Brevet FR2922968A1 — publié le 20090501

La présente invention concerne les centrales électriques et plus particulièrement une centrale électrique qui comprend une génératrice ayant une partie mobile qui se déplace par rapport à une partie fixe. Outre les centrales électriques classiques thermiques ou nucléaires polluantes ou dangereuses on connaît déjà des centrales hydrauliques qui nécessitent toutefois des emplacements géographiques favorables et la construction de barrages coûteux, des centrales marémotrices peu rentables et qui ne se sont pas imposées en pratique et des éoliennes tributaires de la présence du vent et qui emportent des nuisances visuelles. La présente invention vise une centrale électrique qui pallie tous ces inconvénients. Tout en faisant appel à des forces purement naturelles les ressources permettant de la mettre en œuvre sont abondantes et la production d'électricité peut être continue et régulière, en outre la plus grande partie de la centrale reste dissimulée à la vue. L'invention a donc pour objet une centrale électrique comprenant une génératrice ayant une partie mobile qui se déplace par rapport à une partie fixe et caractérisée en ce que la partie mobile est solidaire d'un flotteur qui comprend un plateau supérieur et un plateau inférieur reliés entre eux par une membrane en définissant ainsi un espace intérieur communiquant avec une source de gaz, notamment avec l'atmosphère extérieure, par un conduit. Un vérin est monté de matière à éloigner, dans la position déployée, les deux plateaux l'un de l'autre et, dans la position rentrée, à les rapprocher. Il est prévu un dispositif de commande du vérin, ainsi qu'un capteur de niveau haut détectant la position à un niveau haut de l'un des plateaux et envoyant au dispositif de commande un signal pour qu'il fasse prendre au vérin la position rentrée et un capteur de niveau bas détectant la position au niveau bas intérieur au niveau haut de l'un des plateaux et envoyant au dispositif de commande un signal pour qu'il fasse prendre au vérin la position déployée. De préférence la partie mobile se déplace dans l'eau, notamment dans la mer. La partie mobile descend sous l'effet de la force de la gravité, lorsque le flotteur est dégonflé, ce mouvement mécanique pouvant se transformer en énergie électrique d'une manière connue. Arrivée au bas de la descente, le flotteur se regonfle. La partie mobile solidaire du flotteur remonte sous l'effet de la poussée d'Archimède. Ce déplacement permet à son tour de produire de l'énergie électrique. Suivant un mode de réalisation, la partie mobile est le rotor d'une génératrice, la partie fixe qui entoure le rotor en étant le stator. Le rotor se visse sur un axe fileté vertical et le stator est solidaire du flotteur en translation le long de l'axe. Lorsque le rotor monte ou descend sous l'effet respectivement de la force de gravité et de la poussée d'Archimède, il tourne par l'effet de la vis et permet ainsi de créer de l'énergie électrique à la manière habituelle d'une génératrice à rotor et stator. Suivant un autre mode de réalisation la partie fixe est un axe vertical sur lequel est montée une succession de pièces polaires de polarité alternée et la partie mobile est une bobine qui défile devant cette succession en étant solidaire du flotteur et en effectuant ainsi une descente et une remontée sous l'effet de la force de gravité et de la poussée d'Archimède. Suivant un autre mode de réalisation la partie fixe est en forme de crémaillère et la partie mobile solidaire du flotteur a une roue dentée qui engrène dans la crémaillère. Sa rotation fait tourner le rotor d'une génératrice classique. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: La figure 1 est une vue d'ensemble d'un premier mode de réalisation préféré de la centrale suivant l'invention. Tandis que les figures 2 et 3 sont des schémas illustrant deux autres modes de réalisation. Du fond F de la mer s'élève un axe 1 fileté. Le rotor 2 d'une génératrice se visse sur l'axe 1. Autour du rotor 2 est monté un stator 3 qui a deux armatures 4 inférieures et supérieures dans lequel s'emboîte le rotor 2. Le stator 3 est solidaire par une soudure 5 d'un plateau 6 inférieur d'un flotteur comprenant en outre un plateau 7 supérieur et une membrane 8 souple, annulaire formant les deux parois latérales du flotteur. Cette paroi souple peut se replier verticalement complètement sur elle-même, lorsque les deux plateaux 6 et 7 sont rapprochés l'un de l'autre. Elle peut au contraire se tendre complètement lorsque les plateaux 6 et 7 sont aussi éloignés que possible l'un de l'autre. Elle définit ainsi avec les plateaux 6 et 7 un flotteur de volume variable. L'intérieur du flotteur communique par un conduit 9 avec l'air ambiant au dessus de la mer. Dans le flotteur sont montés trois vérins 10 à 1200 l'un de l'autre. Ces vérins sont commandés électriquement par l'intermédiaire d'une ligne 11 par un dispositif 12 de commande qui reçoit ses instructions par un fil 13 de deux capteurs 14, 15 l'un haut, l'autre bas, montés sur la figure 1 sur un pieu 16 parallèle à l'axe 1 et à peu de distance de celui ci, mais, dans un autre mode de réalisation, les capteurs 15, 16 pourraient être disposés à l'intérieur de l'axe 1, en prévoyant des moyens appropriés pour qu'il puisse détecter le niveau. Les capteurs 14, 15 sont des capteurs optiques qui détectent le rayonnement 17 émis par un émetteur 18 fixé au plateau 7 supérieur. On pourrait aussi mettre l'émetteur 18 sur le plateau 8 inférieur au lieu de le mettre sur le plateau 7 supérieur. La centrale fonctionne de la manière suivante. En position de départ représenté à la figure 1, le flotteur 8 est empli d'air et la position supérieure du plateau 7 est détecté par le détecteur 14. Le détecteur 14 donne l'ordre au dispositif 12 de commande de faire rentrer les vérins 10. Les plateaux 6 et 7 se rapprochent. Le flotteur ne donne plus suffisamment de poussée d'Archimède pour maintenir vers le haut le stator 3 dont il est solidaire. Sous l'effet de son poids le stator 3 accompagné du rotor 2 descend le long de l'axe 1, le montage à vissage du stator 2 sur l'axe 1 se traduisant par une rotation du rotor 2. Cette rotation du rotor 2 devant le stator 3 donne de l'électricité que l'on collecte à la manière habituelle par des lignes qui n'ont pas été représentées. Lorsque le plateau 7 atteint le niveau où se trouve le capteur 15, celui ci envoie un signal au dispositif de commande 12 qui fait se déployer les vérins 10. Les plateaux s'éloignent l'un de l'autre. Le flotteur applique une poussée d'Archimède suffisante pour faire remonter tout l'équipage constitué du rotor 2 et du stator 3 toujours avec une rotation du rotor 2 le long de l'axe 1. Au cours de ce mouvement d'ascension, il est produit de l'énergie électrique est acheminée à l'extérieur par des lignes qui ne sont pas représentées. Dès que le plateau 7 est au niveau du capteur 14, l'opération précédente recommence. A la figure 2, un axe 21 comporte une succession d'aimants 22 de polarité alternée, tandis qu'une bobine 5 23 est solidaire d'un flotteur 24 du même type que celui représenté à la figure 1. Lorsque le flotteur descend la bobine 23 passe devant les aimants 22 et produit de l'électricité que l'on collecte, que le mouvement soit descendant ou ascendant. 10 A la figure 3, l'axe est une crémaillère 3 dans laquelle engrène deux roues dentées qui donnent leurs mouvements de rotation aux rotors de deux génératrices classiques. Les deux génératrices 33 sont solidaires d'un flotteur 34. 15 Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. En particulier il faut comprendre le vérin comme tout moyen permettant de gonfler et dégonfler le flotteur, ce moyen pouvant être par exemple une pompe insufflant de l'air dans le flotteur. 20 REVENDICATIONS 1. Centrale électrique comprenant une génératrice ayant une partie (2) mobile qui se déplace par rapport une partie (3) fixe, caractérisée en ce que la partie (2) mobile est solidaire d'un flotteur (6, 7, 8) et le flotteur comprend un plateau (7) supérieur et un plateau (6) inférieur reliés entre eux par une membrane (8) en définissant ainsi un espace intérieur communiquant avec une source de gaz, notamment avec l'atmosphère extérieur, par un conduit (9) et un vérin (10) est monté de manière à, dans la position déployée, éloigner les deux plateaux (6, 7) l'un de l'autre et, dans la position rentrée, à les rapprocher et il est prévu un dispositif (12) de commande du vérin (10) et un capteur (14) de niveau haut détectant la position à un niveau haut de l'un des plateaux (7) et envoyant au dispositif (12) de commande un signal pour qu'il fasse prendre au vérin (10) la position rentrée et un capteur (15) de niveau bas détectant la position à un niveau bas, inférieur au niveau haut, de l'un des plateaux (7) et envoyant au dispositif (12) de commande un signal pour qu'il fasse prendre au vérin (10) la position déployée. 2. Centrale suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie mobile est un rotor (2) qui se visse sur un axe (1) fileté vertical et le stator (3) est solidaire du flotteur (6, 7, 8) en translation le long de l'axe (1). 3. Centrale suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la partie fixe est un axe (21) vertical sur lequel est monté une succession de pièces polaires (22) de polarité alternée et la partie mobile est une bobine (23). 4. Centrale suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la partie fixe est une crémaillère (33) et la partie mobile comprend une roue (34) dentée engrenant dans la crémaillère (33) et entraînant en rotation le rotor d'une génératrice (35).