Brevet FR2924179A1 — publié le 20090529

La présente invention concerne un système marémoteur pour élever un volume donné d'eau douce d'un réservoir situé à un niveau inférieur vers un réservoir installé à une hauteur supérieure, pour créer une chute d'eau suffisante pour faire marcher une centrale hydroélectrique Avantage de ce système par rapport aux systèmes actuels : a) Mouvement perpétuel du même volume d'eau douce. b) Aucun contact de la turbine hydraulique avec l'eau salée, donc, aucune corrosion. D'autre part, la production de l'énergie électrique commence à être limitée par deux facteurs: a) La réduction, à moyen terme, du nucléaire, pour des questions de sécurité. b) L'arrêt des hydrocarbures, due à la pollution, à son effet de serre et à son prix. Il est, donc, urgent, de commencer à chercher à remplacer les moyens actuels par d'autres non polluants et moins dangereux. Si l'on tient compte que 75% de notre planète Terre est constitué d'eau, on doit mettre à noire profit cette énorme source d'énergie. Le principe de fonctionnement de cette invention est fondé sur l'utilisation de la pression, et du dénivellement créés par les marées et par les vagues dans la mer pour acheminer un volume donné d'eau douce d'un réservoir inférieur vers un réservoir supérieur, installé à une hauteur suffisante pour créer une chute d'eau pour faire tourner une turbine dans une centrale hydroélectrique. Ce cycle, renouvelable à chaque marée est, donc, perpétuel. Ce système est composé de deux parties: une partie propulsion installée dans la mer et une partie production qui peut se situer, soit à, terre, soit dans la mer au-dessus de la partie propulsion. Si 20 nécessaire, il peut travailler avec l'eau de mer. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente l'ensemble des composants du système : En référence à ce dessin, le système comporte, pour la partie propulsion installée en mer, une plateforme (Pl) soutenue par des supports (Sl) fixés à une base solide (Bl) implantée au fond de 25 la mer. Sur la plateforme (Pl) est montée une centrale de pompage (CP) où sont installées, vis-à-vis, deux pompes à eau (PM) et (PD) avec leurs bouts d'arbre respectifs équipés de roues dentées, un guide crémaillère court (GC), ainsi qu'un guide crémaillère long (GL) soutenu par les supports guide (SG). Dans les supports (SI) de la plateforme (Pl) sont installés des glissières (OL) en longueur, entre 30 lesquelles glissent des guides crémaillère (GC) courts. Sur la mer, glissant entre les supports (Si) de la plateforme (P1) flotte un caisson étanche (CE) avec des ouvertures dans les parties inférieur et supérieur équipées de vannes papillon (VP). Dans le milieu de la partie inférieure de ce caisson étanche (CE) il est fixé un caisson de charge (CC) avec une ouverture dans le côté inférieur équipée d'une vanne libre (VL). Ce caisson sert à alourdir le caisson étanche (CE) lors du retour vers le bas par l'effet du mouvement ondulatoire des vagues, ainsi que lors de la marée descendante. Au milieu de la partie supérieur du caisson étanche (CE) est intégrée une crémaillère (C) suffisamment longue pour atteindre le guide crémaillère long (GL) à l'intérieur de la çentrale de pompage (CP) en période de marée basse, se glissant entre les guides courts (GC) des supports (Si) de la plateforme (Pi) et de l'intérieur de la centrale de pompage (CP). Dans la centrale de pompage (CP), les pompes à eau (PM) et (PD) sont montées vis-à-vis de telle sorte que les roues dentées de leurs bouts d'arbre soient mises en contact, de part et d'autre de la crémaillère intégrée (C). De cette façon, le caisson étanche (CE) avec la crémaillère intégrée (C) et le caisson de charge (CC) font tourner, soit la pompe (PM) lors de la montée des vagues et de la marée montante, soit la pompe (PD) lors de la descente des vagues et de la marée descendante. Le caisson étanche (CE) peut être remplacé par un bateau adapté à là même fin. Pour la partie production, le système comporte une plateforme (P2) soutenue par des supports (S2) fixés à une base solide (B2) ici implantée sur la terre ferme. Sur cette base (B2) est installée 15 un réservoir inférieur (RI) surmonté d'une centrale hydroélectrique (CH). Sur la plateforme (P2) est installé un réservoir supérieur (RS) qui est alimenté en eau par le tuyau de remplissage (TR) relié au côté refoulement des pompes (PM) et (PD) installées dans la centrale de pompage (CP) sur la plateforme (Pl) en mer,'lesquelles s'alimentent en eau, çôté aspiration, par le tuyau d'aspiration (TA) dans le réservoir inférieur (RI) installé sur la base (B2). 20 L'alimentation en eau de la centrale hydroélectrique (CH) est faite par une conduite forcée (CF) équipée d'une vanne papillon (VP), venant du réservoir supérieur (RS), la sortie d'eau de la centrale (CH) se faisant directement dans le réservoir inférieur (RI) sur la base (B2). La figure 2 représente le système en période de marée montante: Le caisson étanche (CE) vide, avec toutes les vannes papillon (VP) fermées, flotte sur la mer, le 25 caisson de charge (CC) en dessous avec sa vanne libre (YL) ouverte, donc, sans charge. Poussé par la marée montante ou par les vagues, le caisson, étanche (CE) monte. La crémaillère intégrée (C) suit le mpuvement vers le haut, faisant tourner dans la centrale de pompage (CP) la pompe (PM) laquelle aspire, par le tuyau (TA), l'eau du réservoir inférieur (RI) sur la base (B2) à terre, pour la refouler, par le tuyau de remplissage (TR), vers le réservoir supérieur (RS) sur la 30 plateforme (P2), l'autre pompe (PD) restant sans action pendant ce temps. La figure 3 représente la mise en service du caisson de charge (CC) qui sert à alourdir le caisson étanche (CE), soit lors des marées descendantes, soit quand, par l'action du mouvement ondulatoire des vagues, la mer redescend. Chaque fois que le caisson étanche (CE) descend, le caisson de charge (CC) ferme sa vanne libre (VL) s'alourdissant par le poids de l'eau à l'intérieur. Avec cet alourdissement, ainsi qu'avec le poids de la crémaillère intégrée (C), le caisson étanche (CE) descend. La crémaillère intégrée (C) suit le mouvement vers le bas, faisant tourner dans la centrale de pompage (CR) la pompe (PD) laquelle aspire, par le tuyau (TA), l'eau du réservoir inférieur (RI) sur la base (B2) à terre pour la refouler, par le tuyau de remplissage (TR), vers le réservoir supérieur (RS) sur la plateforme (P2), la pompe (PM) restant sans action pendant ce temps. La figure 4 représente le système au niveau maximum de la marée haute. Propulsé par la marée, le caisson étanche (CE) avec la crémaillère intégrée (C) et le caisson de charge (CC), montent jusqu'au niveau le plus haut de la marée montante, faisant tourner soit la pompe (PM) soit la pompe (PD) qui vont, ainsi, transférer l'eau du réservoir inférieur (RI) vers le réservoir supérieur (RS). La mise en service de la centrale hydroélectrique (CH). Lorsque l'eau dans le réservoir supérieur (RS) arrive à un niveau prédéterminé, la vanne papillon (VP) de la conduite forcée (CF) s'ouvre et la centrale hydroélectrique (CH) se met en route, produisant de l'électricité. De même, si l'eau descend à un niveau minimum pré-établi, la vanne papillon (VP) de la conduite forcée (CF) se ferme et la centrale hydroélectrique (CH) s'arrête. La figure 5 représente le système au moment du passage de la marée haute vers la marée basse: Lorsque le caisson étanche (CE) arrive au niveau maximum de la marée haute, les vannes papillon (VP) s'ouvrent laissant l'eau de mer entrer. Quand le caisson étanche (CE) est rempli d'eau, les vannes papillon (W) se ferment, l'alourdissant. La vanne libre (VL) du caisson de charge (CC) se ferme, aussi, augmentant le poids de l'ensemble La figure 6 représente le système en période de marée descendante: Alourdi par l'eau dans son intérieur, par le poids de la crémaillère intégrée (C) ainsi que par le caisson de charge (CC), le caisson étanche (CE) commence à descendre, suivant, avec un certain décalage, la marée descendante. La çrém,aillère (C) suit le mouvement vers le bas, faisant tourner dans la centrale de pompage (CP) la pompe (PD) laquelle aspire, par le tuyau (TA), l'eau du réservoir inférieur (RI) sur la base ($2) à terre pour la refouler, par le tuyau de remplissage (TR), vers le réservoir supérieur (RS) sur la plateforme (P2), la pompe (PM) restant sans action pendant ce temps. Durant ce temps, la centrale hydroélectrique (CH) produit de l'énergie électrique modulant sa puissance en fonction du niveau d'eau dans le réservoir supérieur (RS). La figure 7 représente le système au moment du passage de la marée basse vers la marée haute: Le caisson étanche (CE), arrivant à un niveau pré-établi avant le niveau le plus bas de la marée descendante, s'arrête, ouvrant ses vannes papillon (W) pour vider l'eau de son intérieur. Quand le caisson étanche (CE) est vide, les vannes papillon (VP) se ferment. La vanne libre du caisson de charge (CC) s'ouvre, le dégageant de son poids supplémentaire. La marée, après avoir passée par son niveau le plus bas, remonte, poussant le caisson étanche (CE) avec la crémaillère intégrée (C) vers le haut pour recommencer le cycle avec la marée 5 montante. La figure S/M représente le système avec les parties propulsion et production en mer. REVENDICATIONS 1) Système marémoteur fondé sur l'utilisation de la pression et du dénivellement créés par les marées et par les vagues dans la mer pour acheminer un volume donné d'eau douce d'un réservoir inférieur vers un réservoir supérieur installé à une hauteur suffisante pour créer une chute d'eau pour faire tourner une turbine dans une centrale hydroélectrique, eomposé de deux parties: une partie propulsion installée dans la mer et une partie production qui peut se situer, soit à terre, soit dans la mer, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour la partie propulsion installée en mer: d'une plateforme (Pl) soutenue par des supports (Si) fixés à une base solide (B1) implantée au fond de la mer. Sur la plateforme (P1) est montée une centrale de pompage (CP) où sont Io installées, vis-à-vis, deux pompes à eau (PM) et (PD) avec leurs bouts d'arbre respectifs équipés de roues dentées, un guide crémaillère court (GC), ainsi qu'un guide crémaillère long (GL) soutenu par les supports guide (SG). Sur la mer, glissant entre les supports (S 1) de la plateforme (P 1) flotte un caisson étanche (CE) avec des ouvertures dans les parties inférieur et supérieur équipées de vannes papillon (VP). 15 Au milieu de la partie supérieure du caisson étanche (CE) est intégrée une crémaillère (C) suffisamment longue pour atteindre le guide crémaillère long (GL) à l'intérieur de la centrale de pompage (CP) en période de marée basse, se glissant entre les guides courts (GC) des supports (Si) de la plateforme (PI) et de l'intérieur de la centrale de pompage (CP). Dans la centrale de pompage (CP), les pompes à eau (PM) et (PD) sont montées vis-à-vis de telle sorte que les roues 20 dentées de leurs bouts d'arbre soient mises en contact de part et d'autre de la crémaillère intégrée (C). De cette façon, le caisson étanche (CE) avec la crémaillère intégrée (C) et le caisson de charge (CC) font tourner, soit la pompe (PM) à la montée des vagues et de la marée montante soit la pompe (PD) à la descente des vagues et de la marée descendante, et, pour la partie production à, terre, eune plateforme (P2) soutenue par des supports (S2) fixés à 25 une base solide (B2) implantée en terre ferme. Sur cette base (B2) est installée un réservoir inférieur (RI) surmonté d'une centrale hydroélectrique (CH) et sur la plateforme (P2) est installé un réservoir supérieur (R$). 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que au milieu de la partie inférieure du caisson étanche (CE) il est fixé un caisson de charge (CC) avec une ouverture dans le côté 30 inférieur équipée d'une vanne libre (VL). Ce caisson sert à alourdir le caisson étanche (CE) lors du retour vers le bas du caisson étanche (CE) avec la crémaillère intégrée (C) par l'effet du mouvement ondulatoire des vagues et de la marée descendante.REVENDICATIONS 3) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans les supports (S1) de la plateforme (Pl) sont installés des glissières (GL) en longueur, entre lesquelles glissent les guides crémaillère (GC) courts qui soutiennent la crémaillère (C). 4) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir supérieur (RS) installé sur la plateforme (P2) est alimenté en eau par le tuyau de remplissage (TR) relié au côté refoulement des pompes (PM) et (PD) installées dans la centrale de pompage (CP) sur la plateforme (Pl) en mer, lesquelles s'alimentent en eau, côté aspiration, par le tuyau d'aspiration (TA) venant du réservoir inférieur (RI) installé sur la base (B2) à terre. 5) Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'alimentation en eau de to la centrale hydroélectrique (CH) est faite par une conduite forcée (CF) équipée d'une vanne papillon (VP), venant du réservoir supérieur (RS), la sortie de l'eau de la centrale (CH) se faisant directement dans le réservoir inférieur (RI) sur la base (B2). 6) Système selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson étanche (CE) peut être remplacé par un bateau adapté pour la même fin. 15 7) Système selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie production peut être installé en mer, au dessus de la partie propulsion.