Brevet FR2924768A1 — publié le 20090612

DESCRIPTION A I ÉTAT DE LA TECHNIQUE . 1 - Les flotteurs houlo-générateurs De nombreux appareils récupérateurs de I' énergie de la houle et des vagues ont été conçus , fabriqués et mis en service . Rappelons les principes utilisés : - soit les flotteurs montent et descendent, à l'intérieur de guides ou de tubes, en fonction de r amplitude de la houle ou de la hauteur des vagues ; - soit le mouvement relatif des flotteurs actionne directement ou indirectement des générateurs . - soit des organes mobiles ( pendules, palettes, traîneaux ,...) ou rotatifs actionnent les générateurs de par leurs déplacements relatifs . La présente invention reprend cette dernière conception . 2 - Le brevet n° 2.815.190 délivré le 12 avril 2002 : Déposé le 04-02-2000 par le même inventeur, le brevet expose dans la figure 1/1 le principe d'un balancier portant deux flotteurs et oscillant sous les mouvements de la houle . La présente invention reprend cette conception . B I LE FLOTTEUR 1 - La coque centrale : La coque centrale (11) possède une carène (15) profilée de façon à ce que l' axe de tangage du balancier (19) soit toujours parallèle au front de la houle et qu' elle offre par ailleurs moins de résistance à l' avancée de la houle et des vagues . L' arbre principal (14) traverse la coque centrale (11) dans sa largeur et se trouve ainsi parallèle au front de la houle . Solidaire du balancier (19) il tourne donc alternativement d' un certain angle . En sortie de la coque ,I' arbre (14) comprend deux platines (18) pour le dispositif d' ancrage . Un capot (16) , dont une partie est amovible , assure I' étanchéité de la coque . Un dispositif étanche (17) en partie basse permet le passage de câbles . 2 - Le balancier : Les deux flotteurs auxiliaires (12) , placés devant et derrière la coque centrale (11) , ont un profil leur permettant de "monter" immédiatement sur le front de houle afin d' assurer un tangage maximal au balancier et donc des angles maximaux d' oscillation de l' arbre (14) . Les deux bras (13) , dont la longueur est réglable , donnent au balancier (19) l' envergure la mieux 30 adaptée à la fréquence de la houle ( distance entre deux crêtes ). Le mécanisme d' ajustement de la longueur des bras (13) n' est pas décrit étant donné sa banalité . La commande s' effectue à partir du rivage ou dans , une configuration plus sophistiquée , grâce à un programmateur embarqué (41) . 2 C / LE SYSTÈME ROTATIF . 1 - La récupération de r énergie de la houle : Les deux flotteurs (12) situés en deux points distants de l' onde de la houle, donc à deux altitudes différentes , impriment au balancier (19) une oscillation génératrice d' un couple dépendant de la 5 géométrie du balancier et de I' amplitude de la houle . Le passage de l' onde faisant osciller le balancier , imprime donc à l' arbre (14) une rotation dans un sens puis dans I' autre , traduisant fidèlement la fréquence de la houle . Les rotations alternatives de r arbre (14) sont transmises à deux roues à cliquets (22) , montées systématiquement en sens inverse. Un démultiplicateur (21) à vitesses variables et deux ressorts 10 spiraux (23) s' intercalent entre I' arbre (14) et les deux roues (22) . 2 - Les deux volants inertiels : Solidaire d' une roue à cliquets (22), chacun des deux volants inertiels (24) reçoit lors de chaque oscillation du balancier , une impulsion spécifique qui accroît son énergie cinétique . Puisque les roues à cliquets (22) sont montés en sens inverse, les volants inertiels (24) tournent 15 donc toujours en sens opposé , quel que soit le sens de l' impulsion du balancier (19) . Les sens de rotation systématiquement inversés des deux volants inertiels (24) permet aussi de neutraliser leurs effets gyroscopiques . 3 - Les générateurs d' électricité : Selon une première réalisation de I' invention, les deux volants inertiels (24) sont couplés à un 20 répartiteur (33) qui est solidaire , directement ou par le biais d' un démultiplicateur , à un unique alternateur (31) . Le répartiteur s' engrène automatiquement sur le volant le plus rapide , en inversant le cas échéant , le sens de rotation de l' arbre moteur (32) entraînant l' alternateur . Selon une autre réalisation de I' invention, chacun des volants inertiels (24) est directement couplé à un alternateur (31) , via éventuellement un démultiplicateur secondaire de vitesse (36) . 25 Selon une autre réalisation de l' invention, chacun des volants inertiels (24) est équipé d' aimants (34) , tournant devant des bobines adéquates (35) , ce qui constitue un véritable alternateur . D / LES ORGANES ANNEXES . 1 - La régulation des dispositifs décrits plus haut : Selon une réalisation basique de I' invention, l' ajustement de la longueur totale du balancier 19) 30 et les vitesses des démultiplicateurs (21) & (36), sont commandés du rivage . Selon une seconde version de l' invention, ces commandes sont effectuées automatiquement par un programmateur embarqué (41) , assisté de capteurs (42) qui mesurent de manière permanente les angles du balancier, les vitesses angulaires des volants inertiels, la puissance délivrée par les alternateurs, etc... . 35 Selon une version plus sophistiquée de l' invention , un radar (43) recueille les caractéristiques de la houle ( fréquence, amplitude) pour une commande plus fine du programmateur (41) . 2 - Stockage et transfert de l' énergie électrique : Cités ici pour mémoire , étant donné la banalité des dispositifs et matériels utilisés habituellement pour assurer ces fonctions . Revendications 1. Dispositif permettant de transférer I 'énergie cinétique de la houle à un couple de volants inertiels (24) , en rotation inverse , caractérisé par l' utilisation du couple engendré par les oscillations périodiques d' un balancier (19) sur un arbre (14) traversant la coque centrale (11) du flotteur houlo-générateur . 2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le flotteur houlo- générateur est composé d' une coque centrale (Il), contenant le système rotatif , et d' un balancier extérieur (19) . Ce dernier comprend deux bras (13) supportant deux flotteurs auxiliaires (12), positionnés devant et derrière la coque centrale (11) . 3. Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que les deux bras (13), portant les deux flotteurs auxiliaires (12) , sont solidaires de I' arbre principal (14) et ont une longueur totale réglable, soit lors du montage sur site, soit pendant le fonctionnement du flotteur, afin d' adapter au mieux les oscillations du balancier (19) à la fréquence de la houle. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par I ' existence de deux roues à cliquet (22) , chacune solidaire d'un volant inertiel (24) et reliées à l' arbre principal (14) par le biais d' un ressort spiral (23). Montées en sens inverse sur l' arbre , ces roues vont donc entraîner les volants dans deux sens opposés , car à chaque oscillation de l'arbre seul le volant concerné recevra une impulsion 5. Dispositif selon 1' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par l'existence d' un démultiplicateur à plusieurs vitesses (21) entre l'arbre principal (14) et les deux volants (24) , afin de récupérer au mieux l'énergie cinétique de la houle. 6. Dispositif selon I 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par I 'existence d' un répartiteur d' impulsions (33) couplé aux deux volants inertiels via un dispositif automatique de sélection du volant tournant le plus rapidement et comprenant un inverseur, de telle sorte que r arbre moteur ( 32) tourne toujours dans le même sens . Cet arbre moteur (32) est l' solidaire de 1' alternateur (31), par le biais d' un démultiplicateur (36) . 7. Dispositif selon I ' une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé par l'existence de deux alternateurs (31) couplé chacun à un volant inertiel (24) , soit directement, soit par le biais d' un démultiplicateur. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé par I 'équipement de chaque volant inertiel (24) d' un jeu d' aimants (34) qui se déplacent devant des bobines fixes (35) . Les volants inertiels deviennent donc des alternateurs . 9. Dispositif selon 1' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par 1' existence d' un dispositif de télécommande, à partir du rivage, de la longueur 35 totale des bras (13) du balancier (19) et des vitesses des différents démultiplicateurs (21) & (36). 10. Dispositif selon 1' une quelconque des revendications 1 à 8 , caractérisé par I 'existence d' un programmateur embarqué (41) , assisté de capteurs (42) et même d' un radar (43) , mesurant les caractéristiques instantanées de la houle et assurant les mêmes fonctions de régulation que la télécommande depuis le rivage.