Brevet FR2932234A1 — publié le 20091211

DISPOSITIF DE TUYERE DESTINE A ETRE DISPOSE DANS UN ECOULEMENT DE FLUIDE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif de tuyère destiné à être disposé dans un écoulement de fluide afin de générer localement une accélération de la vitesse du fluide. L'invention concerne en particulier un dispositif de tuyère destiné à 10 être disposé en milieu ouvert dans un écoulement de fluide pour en récupérer de l'énergie, comprenant : - une tuyère dont la paroi délimite un canal de passage de fluide - des moyens pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal, 15 dans lequel la paroi comprend un bord d'attaque délimitant une ouverture d'entrée de fluide et un bord de fuite délimitant une ouverture de sortie de fluide. L'invention concerne également un système et un procédé associés. 20 ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît des dispositifs destinés à permettre une accélération de la vitesse d'un fluide dans un milieu confiné, qui reposent sur un effet 25 � venturi �. Par exemple, dans le cas d'un fluide s'écoulant dans une canalisation, la vitesse de ce fluide peut être accélérée localement par la présence d'un goulot d'étranglement en application du principe de Bernouiili. Des dispositifs de ce type sont utilisés dans de nombreux domaines 30 techniques. Il a notamment été proposé d'utiliser ce type de dispositif dans des systèmes permettant de générer de l'énergie électrique à partir d'un fluide naturellement en mouvement (tel qu'un courant marin par exemple), afin d'accélérer la vitesse du fluide entrainant le système. Le document WO 03/029645 Al décrit ainsi un système comprenant des unités de turbine immergées dans la mer, chaque unité incluant une turbine et une pompe couplée à la turbine. Le dispositif comprend également des moyens générateurs distants et un conduit pour transporter du fluide depuis chaque unité de turbine jusqu'aux moyens générateurs. Le fluide transporté est de l'eau de mer prélevée par la pompe. Les unités de turbine sont fixées au fond de la mer et sont entrainées par le flux et le reflux de la marée, de sorte qu'elles ne peuvent pas d'être orientées dans la direction de mouvement de l'eau. Ce document prévoit que chaque unité de turbine comprend un carter incluant un manchon externe et un manchon interne définissant un canal d'écoulement de fluide. Le manchon interne forme un venturi convergent-divergent. Selon ce document, le manchon interne permettrait d'augmenter la vitesse de l'eau s'écoulant dans le canal et entrainant la turbine. De plus, ce document indique également que le carter présente une forme symétrique dans la direction longitudinale de sorte que l'unité de 20 turbine peut fonctionner en situation de flux et de reflux. On pourra par ailleurs trouver d'autres exemples de tuyères destinées à être disposées dans un écoulement de fluide afin de générer localement une accélération de la vitesse du fluide. L'efficacité de telles tuyères s'avère limitée lorsque la tuyère est 25 placée en milieu ouvert. On précise qu'on entend dans ce texte par � milieu ouvert � un milieu dans lequel un fluide (qu'on veut accélérer grâce à une tuyère û notamment pour en récupérer l'énergie) circule sans être forcé dans la tuyère. 30 Un milieu ouvert correspond ainsi à un écoulement marin ou aérien, dans lequel les éventuelles limites (surface, fond, parois, ..) sont éloignées de la tuyère. Par � éloignée � on entend ici par convention éloignée d'une distance supérieure au diamètre de la tuyère. Et le fonctionnement d'un dispositif de type venturi en milieu confiné (cas d'un fluide forcé dans une canalisation) n'est pas transposable en milieu ouvert. On constate que dans un milieu ouvert, le fluide a tendance à contourner le carter, de sorte que l'effet recherché consistant en une accélération de l'écoulement entrainant la turbine, ne se produit pas. Plus précisément, le demandeur a fait réaliser des essais qui ont révélé qu'un venturi de type connu pour des conduites forcées placé en milieu ouvert ne captait qu'un flux couvrant une section correspondant à une fraction du diamètre du venturi. RESUME DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un dispositif permettant 15 d'accélérer localement la vitesse d'un fluide en mouvement, dans le cas d'un fluide circulant en milieu ouvert. Plus précisément, l'invention vise à proposer un dispositif dont les performances seraient supérieures à celles des tuyères connues ù notamment de type venturi. 20 A cet effet, l'invention propose un dispositif de tuyère destiné à être disposé en milieu ouvert dans un écoulement de fluide pour en récupérer de l'énergie, comprenant : - une tuyère dont la paroi délimite un canal de passage de fluide - des moyens pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le 25 canal, dans lequel la paroi comprend un bord d'attaque délimitant une ouverture d'entrée de fluide et un bord de fuite délimitant une ouverture de sortie de fluide, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée de fluide présente une section 30 inférieure à la section de l'ouverture de sortie de fluide, la paroi de la tuyère définissant une forme divergente et asymétrique selon la direction longitudinale. Des aspects préférés, mais non limitatifs, d'un tel dispositif seront exposés dans la suite de ce texte. Ils peuvent constituer des améliorations associées à certains avantages particuliers ; L'invention concerne également un système pour capter une 5 énergie cinétique d'un fluide naturellement en mouvement, comprenant : - un dispositif de tuyère comme défini précédemment, destiné à être disposé dans un écoulement de fluide, - des moyens de conversion disposés dans le canal, aptes à convertir le mouvement du fluide en un mouvement d'entraînement pour 10 entraîner des moyens de pompage ou de compression, - des moyens de pompage ou de compression entraînés par les moyens de conversion, les moyens de pompages ou de compression étant aptes à prélever dudit fluide et à le mettre en circulation pour le transporter vers des moyens distants de stockage ou de conversion. 15 L'invention se rapporte également à un procédé pour augmenter localement la vitesse d'un écoulement de fluide en milieu ouvert pour en récupérer de l'énergie, comprenant, le dispositif : - une tuyère dont la paroi délimite un canal de passage de fluide - des moyens pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le 20 canal, dans lequel la paroi comprend un bord d'attaque délimitant une ouverture d'entrée de fluide et un bord de fuite délimitant une ouverture (de sortie de fluide, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée de fluide présente une section 25 inférieure à la section de l'ouverture de sortie de fluide, la paroi de la tuyère définissant une forme divergente et asymétrique selon la direction longitudinale. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit 5 être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : • la figure 1 représente de manière schématique, en perspective, un dispositif de tuyère conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, • la figure 2 représente de manière schématique, en coupe 10 longitudinale, un dispositif de tuyère conforme au premier mode de réalisation de l'invention, • la figure 3 représente de manière schématique, en coupe longitudinale, un dispositif de tuyère conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, 15 • la figure 4 représente de manière schématique un dispositif pour capter une énergie cinétique d'un courant marin, incluant un dispositif de tuyère, • les figures 5 à 7 représentent de manière schématique des champs de vitesse et de pression obtenus par simulation, pour un saut de 20 pression provoqué par la présence d'un rotor dans le dispositif de tuyère de 400 Pascals (les vitesses sont normalisées à 1 représentant la vitesse du flux incident, et les pressions sont des pressions statiques) : o figure 5 : vitesse axiale, 25 o figure 6 : vitesse radiale, o figure 7 : pression • les figures 8 à 10 sont des représentations similaires aux figures 5 à 8, pour un saut de pression nul au rotor (rotor absent ou inactif) : o figure 8 : vitesse axiale, 30 o figure 9 : vitesse radiale, o figure 10 : pression.5 DESCRIPTION DE L'INVENTION On va dans cette section exposer des caractéristiques de l'invention. Une section suivante permettra d'exposer en détail certains 5 modes de réalisation. Le demandeur a mené des investigations poussées pour qualifier les performances de différentes configurations de dispositif de tuyère qui seraient placés dans un écoulement de fluide (par exemple de l'eau) ouvert, et qui comprendraient des moyens de captation de l'énergie tels qu'un rotor. 10 A cet effet, le demandeur a notamment fait réaliser des essais sur différentes configurations. On rappelle que les connaissances acquises pour des tuyères en conduite forcée ne sont pas transposables pour des tuyères fonctionnant en milieu ouvert, comme l'ont montré des premiers essais. Ces premiers 15 essais on en effet mis en évidence qu'un venturi classique de type convergent-divergent constituait en milieu ouvert un véritable obstacle au fluide, et qu'une partie importante de fluide contournait cet obstacle au lieu de s'engager dedans. Pour les essais effectués la tuyère a été modélisée par un carénage 20 axisymétrique à symétrie de révolution. Une telle configuration est non seulement pratique pour la modélisation et les essais û elle correspond en outre à une solution qui pourra naturellement être mise en oeuvre. Elle n'est cependant pas obligatoire. Les moyens de captation d'énergie ont quant à eux été représentés 25 par un saut de pression, qui correspond à une perte de charge. Ce saut de pression a été représenté sur certaines figures par une ligne orthogonale au sens du courant, au niveau de l'emplacement d'un rotor. Un moyeu central a en outre été modélisé pour figurer le moyeu portant un rotor (qui représente les moyens de captation). La ligne de saut de pression joint ainsi 30 le moyeu central à la paroi de la tuyère. Les essais ont notamment mis en oeuvre des simulations numériques avec le logiciel FLUENT V6.2.16. Les calculs ont pris 6 l'hypothèse de l'écoulement stationnaire d'un fluide réel. La turbulence a été modélisée par un modèle RNG(k-epsilon). Partant du constat que la forme traditionnelle de venturi convergent-divergent produisait des performances médiocres en milieu ouvert, les 5 essais ont exploré diverses configurations géométriques. A cet effet il a tout d'abord été décidé d'explorer l'influence de quatre paramètres de forme de la tuyère. Ces paramètres sont : - DR (diamètre au rotor) - DE (diamètre d'entrée de tuyère) 10 - DS (diamètre de sortie de tuyère) - L (longueur de tuyère). En faisant varier ces paramètres les performances de 174 configurations on été caractérisées û en particulier en termes de débit exploité et de puissance maximale récupérable au niveau du rotor. 15 De manière intéressante cette première phase des essais a permis d'identifier deux tendances. En effet, pour un courant de fluide incident de caractéristiques données il apparaît que : - des profils convergents (DE supérieur à DS) conduisent à des débits plus faibles û probablement car leur forme freine le fluide, 20 - des profils divergents (DS supérieur à DE) conduisent à des débits plus importants. Ce premier enseignement a ainsi permis de mettre en évidence que pour un dispositif de tuyère destiné à être disposé en milieu ouvert dans un écoulement de fluide pour en récupérer de l'énergie le fait que l'ouverture 25 d'entrée de fluide présente une section inférieure à la section de l'ouverture de sortie de fluide, la paroi de la tuyère définissant une forme divergente et asymétrique selon la direction longitudinale, permet d'obtenir des débits importants. Une explication de ce résultat surprenant est que la forme 30 divergente de la tuyère permet d' � aspirer � le fluide ; alors qu'une forme convergente tend au contraire à le repousser. Pour une tuyère cette caractéristique n'est probablement pas intuitive û elle s'est révélée avantageuse pour une tuyère en milieu ouvert. Ceci correspond à un premier aspect de l'invention. Le demandeur a ensuite recherché les moyens d'améliorer encore le fonctionnement obtenu. A cet effet, on a recherché une configuration dans laquelle on 5 minimise les risques de décollement du fluide par rapport aux parois de la tuyère. Pour cela une configuration avantageuse est que la surface de la paroi interne de la tuyère présente une forme divergente dont l'angle avec la direction longitudinale augmente de l'entrée de la tuyère vers sa sortie. 10 Et de préférence ledit angle augmente continûment de l'entrée de la tuyère vers sa sortie. A cet égard, selon un mode de réalisation qui s'est montré particulièrement performant, l'équation du profil interne de la tuyère pour une géométrie de 10 mètres de long pour un diamètre rotor de 4 m est : 15 Y = 0.0005 X*X*X*X - 0.0072 X*X*X + 0.034 X + 2 X appartenant à l'intervalle [-1.5 , 8.5] avec Y la coordonnée radiale de la tuyère et x la coordonnée longitudinale, le rotor étant positionné en x=0. Les limites du décollement apparaissent d'ailleurs repoussées par 20 rapport aux régimes de fonctionnement connus des tuyères en milieu forcé. A cet égard il est généralement admis qu'une tuyère a un angle d'ouverture limite de l'ordre de 8 degrés (cet angle est celui entre la direction longitudinale et la corde de la surface ù éventuellement courbe ù de la section divergente de la tuyère). 25 Ceci signifie que pour une tuyère dont le divergent présente un angle supérieur à cette valeur le fluide risque de se décoller des parois ù entraînant ainsi une perte sensible d'efficacité. Dans le cas des tuyères en milieu ouvert le demandeur a mis en évidence le fait que cet angle était porté à une valeur de l'ordre de 18 30 degrés. Ceci pourrait être expliqué par le fait qu'en milieu ouvert des lignes de courant de fluide ayant contourné la tuyère rejoignent des lignes de courant de fluide ayant traversé la tuyère, contribuant à garder ces dernières lignes de courant laminaires en les aspirant. Il est ainsi possible, et tout à fait avantageux, de prévoir que l'angle opposant deux pentes moyennes de surfaces internes de la tuyère en 5 regard l'une de l'autre est compris entre 10 et 18 degrés. Selon une configuration particulièrement avantageuse l'angle opposant deux pentes moyennes de surfaces internes de la tuyère en regard l'une de l'autre est de 17 degrés. Le demandeur a également mis en évidence une autre disposition 10 avantageuse qui se combine avec celles déjà évoquées. Partant de configurations divergentes plusieurs formes on en effet été testées et caractérisées. Et il est apparu qu'il était particulièrement avantageux de placer les moyens de captation de l'énergie (typiquement le rotor) près d'un bord dit 15 � amont � de la tuyère destiné à être placé vers l'amont du courant de fluide. En d'autres termes il est avantageux de ne pas avoir ù ou de n'avoir que peu ù de paroi de tuyère en amont de ces moyens. On pourra notamment prévoir que les moyens pour capter une 20 partie de l'énergie du fluide traversant le canal sont situés au maximum à 20% de la longueur de la tuyère selon sa direction longitudinale. La partie de paroi de tuyère qui peut être disposée en amont de ces moyens n'a pas dans le cadre de l'invention pour fonction de collecter du fluide en le forçant dans la tuyère, contrairement à ce qui est connu dans 25 l'état de la technique. Par contre, la tuyère peut comprendre entre son bord amont et les moyens pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal une partie de paroi dont la fonction est de diriger le bord d'attaque de la tuyère face aux lignes de courant de fluide afin de minimiser les perturbations 30 d'écoulement du fluide. Cette partie de paroi est ainsi destinée à présenter un � nez � faisant face aux lignes de courant qui se dirigent vers l'entrée de la tuyère. Le demandeur a encore identifié une autre caractéristique particulièrement avantageuse. Selon cette caractéristique, au moins une zone de la paroi présente un profil portant apte à créer une différence de pression entre du fluide s'écoulant le long de la surface interne de la paroi et du fluide s'écoulant le long de sa surface externe, provoquant une dépression du fluide dans le canal, la pression du fluide s'exerçant sur la surface interne de paroi étant inférieure à la pression s'exerçant sur sa surface externe. Les caractéristiques mentionnées ci-dessus peuvent être 10 combinées. Elles permettent de réaliser des tuyères particulièrement performantes en milieu ouvert. Le déposant a ainsi déterminé que par rapport à un rotor en eau libre les performances étaient augmentées de 110 %. Un rotor en eau libre captera en effet seulement 60 % du flux dirigé vers 15 lui (de la veine de courant de même diamètre que lui) alors qu'une tuyère selon l'invention peut en capter 130 %. Et cette performance est très largement supérieure à ce que peut produire une tuyère convergente-divergente ou convergente, qui quant à elle repousse le fluide en eau libre et en capte ainsi même moins de 60%. 20 Il est également possible de prévoir deux types d'architecture qui correspondent à deux types d'améliorations additionnelles. Selon un premier type d'amélioration, le dispositif de tuyère comprend au moins deux tuyères arrangées de manière à ce qu'une première tuyère imprime au fluide une première accélération avant l'entrée 25 d'une partie au moins du fluide ainsi accéléré dans la tuyère suivante. Dans ce cas les tuyères peuvent être arrangées coaxialement autour du même axe longitudinal. Et les tuyères peuvent en particulier être arrangées l'une à l'intérieur de l'autre, chaque tuyère qui récupère du fluide accéléré par une 30 autre tuyère dite � première tuyère � étant disposée à l'intérieure de cette première tuyère. Toujours selon ce premier type d'amélioration, deux tuyères peuvent être agencées de sorte qu'une ouverture d'entrée de fluide de la première tuyère se trouve positionnée dans une zone de la deuxième tuyère constituant une zone d'accélération maximale du fluide circulant dans la deuxième tuyère Et on peut de la sorte prévoir que le dispositif comprenne plusieurs 5 tuyères montées en série et formant une cascade. Selon un deuxième type d'amélioration additionnelle ù qui peut être combiné avec le premier type ù le dispositif comprend dans le canal d'une tuyère des éléments de segmentation interne de l'espace ayant pour fonction principale d'éviter le décollement de fluide sur les parois internes 10 de la tuyère. Ces éléments de segmentation permettent d'ouvrir encore l'angle de la tuyère, en arrivant à une valeur limite de l'ordre de 18 degrés pour chaque portion de canal située entre deux parois. 15 EXEMPLES DE REALISATION Les figures 1 et 2 représentent un dispositif de tuyère 10 conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de tuyère 10 comprend une tuyère 11 formée d'une 20 paroi 12 présentant une forme générale symétrique de révolution, dont l'axe de symétrie X est destiné à être orienté parallèlement à la direction d'écoulement d'un flux de fluide. La paroi 12 présente une surface interne 13 et une surface externe 14. La surface interne 13 délimite un canal 15 de passage de fluide. 25 La paroi de la tuyère a une forme divergente. L'angle entre cette paroi et son axe de symétrie X augmente continûment de son ouverture 16 d'entrée de fluide vers son ouverture 17 de sortie de fluide. Comme cela est plus précisément illustré sur la figure 2, la paroi 12 présente un profil portant. En l'espèce, le profil est défini comme le contour 30 de la section longitudinale de la paroi 12. Le contour du profil est représenté sur la figure 2. Autrement dit, le profil est apte à créer localement, au niveau d'une zone 1 prédéterminée du canal (zone d'aspiration), une différence de pression entre du fluide s'écoulant le long de la surface interne 13 de la paroi et du fluide s'écoulant le long de la surface externe 14 de la paroi. Plus précisément, le profil présente une forme telle que, dans la zone 1 considérée, la pression générée sur la surface interne 13 (ou extrados) est inférieure à la pression générée sur la surface externe 14 (ou intrados). D'une part, cette différence de pression a pour effet de créer une force de portance s'exerçant sur la paroi 12 dans la zone 1. Toutefois, du fait que la paroi 12 est symétrique de révolution, la résultante de l'ensemble des forces de portance s'exerçant sur la paroi 12 est parallèle à la direction longitudinale X de la tuyère 11. Cette dépression dans la zone 1 contribue à l'aspiration du fluide dans le canal 15. Le canal s'étend entre une ouverture 16 d'entrée de fluide et une ouverture 17 de sortie de fluide. La paroi 12 comprend un bord d'attaque 18 délimitant l'ouverture 16 d'entrée de fluide de forme circulaire et un bord de fuite 19 délimitant l'ouverture 17 de sortie de fluide de forme circulaire. La paroi 12 est orientée de sorte que l'ouverture 16 d'entrée de fluide présente un diamètre inférieur au diamètre de l'ouverture 17 de sortie de fluide. La paroi 12 s'étend selon une direction générale inclinée par rapport à l'axe longitudinal X de la tuyère 11 qui correspond à la direction d'écoulement du fluide. Le profil portant est orienté de manière divergente par rapport à la direction X dans le sens d'écoulement du fluide. Cela a pour effet que lorsque le dispositif de tuyère 10 est placé dans un courant de fluide, le fluide est fortement accéléré dans la zone d'aspiration 1 du canal 15 et le débit de fluide est important dans cette zone. La figure 3 représente un dispositif de tuyère 20 conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de tuyère 20 comprend une première tuyère 11 et une 30 deuxième tuyère 21 associées en série. La première tuyère 11 s'étend en partie à l'intérieur de la deuxième tuyère 21. La première tuyère 11 est conforme à la tuyère 11 des figures 1 et 2. De manière similaire à la première tuyère 11, la deuxième tuyère 21 comprend une paroi 22 présentent une surface interne 23 et une surface externe 24, un canal 25, une ouverture 26 d'entrée de fluide, une ouverture 27 de sortie de fluide, un bord 28 d'attaque et un bord 29 de fuite. La paroi 22 présente un profil portant, apte à créer localement, au niveau d'une zone 2 prédéterminée du canal (zone d'aspiration), une différence de pression entre du fluide s'écoulant le long de la surface interne 23 de la paroi et du fluide s'écoulant le long de la surface externe 24 de la paroi. Lorsque la tuyère 21 est placée dans un courant de fluide, le fluide est fortement accéléré dans la zone 2 du canal 25 et le débit de fluide est important dans cette zone. Comme cela est illustré sur la figure 3, les tuyères 11 et 21 sont agencées de sorte que leurs axes X soient confondus et de sorte que le bord 18 d'attaque de la première tuyère 11 se trouve positionné dans la zone 2 d'aspiration de la deuxième tuyère 21. Avec un tel agencement, le fluide pénètre en premier dans la deuxième tuyère 21 et est accéléré sous l'effet de l'aspiration se produisant dans la zone d'aspiration 2. C'est dans cette zone 2, dans laquelle la vitesse du fluide est maximale, que la première tuyère 11 prélève une partie du fluide. Le fluide pénètre en deuxième lieu dans la première tuyère 11 est est à nouveau accéléré sous l'effet de l'aspiration se produisant dans la zone d'aspiration 1. Une cascade peut être constituée en montant de la sorte plusieurs 25 tuyères en série. Le montage des tuyères est cascade permet de multiplier plusieurs fois la vitesse du fluide s'écoulant dans le dispositif. La figure 4 représente de manière schématique un système pour capter une énergie cinétique d'un courant marin, incluant un dispositif de 30 tuyère conforme à l'invention. Le système comprend une première partie 100 immergée dans l'eau de mer M et une deuxième partie 200 localisée au sol S, installée par exemple sur une côté, à distance de la partie immergée. Le dispositif comprend également un réseau 300 de transport de fluide sous pression s'étendant entre la première partie 100 et la deuxième partie 200. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, la partie immergée 100 comprend deux unités réceptrices 110 maintenues dans une position fixe l'une par rapport à l'autre par des moyens de liaison mécanique 130. Chaque unité 110 comprend une hélice 111 montée rotative par rapport à l'unité de conversion. Chaque hélice 111 est apte à être entrainée en rotation par le mouvement du courant (dont la direction C est symbolisée par des flèches). Les hélices 111 présentent un pas inversé l'une part rapport à l'autre de sorte qu'elles génèrent sur le couple formé des deux unités 110 des couples qui s'annulent entre eux. Chaque unité 110 comprend également une pompe 112, telle qu'une pompe centrifuge multicellulaire, entrainée par l'hélice associée 111. Chaque pompe 112 présente une entrée de fluide 113, et une sortie de fluide 114. Les sorties de fluide 114 sont connectées au réseau 300 de transport de fluide. Lorsqu'elle est entrainée par l'hélice 111, la pompe 112 est apte à prélever de l'eau de mer via l'entrée de fluide 113 et à injecter l'eau de mer sous pression dans le réseau de transport 300 via la sortie de fluide 114. L'eau de mer est injectée par la pompe à une pression élevée, pouvant aller par exemple jusqu'à 100 bars. L'eau de mer est directement prélevée dans le milieu environnant. L'eau de mer sous pression est acheminée par le conduit 300 vers 25 la partie 200 du système localisée au sol. Chaque unité 110 comprend également un dispositif de tuyère respectif 10 associée à l'hélice 111. Le dispositif de tuyère 10 est disposé dans l'écoulement de fluide C. Chaque dispositif de tuyère 11 a pour fonction d'accélérer localement la vitesse de l'eau de mer entrainant l'hélice. 30 A cet effet, l'hélice 111 est disposée précisément dans la zone 1 d'aspiration de la tuyère 11 (voir figures 1 et 2). Le saut de pression (noté AP) généré par la présence de l'hélice 111 doit rester suffisamment faible pour ne pas empêcher le fluide de pénétrer dans le canal 15. Dans une variante du système, le dispositif de tuyère associé à chaque hélice est un dispositif comprenant plusieurs tuyères montées en cascade, conforme au mode de réalisation de la figure 2. Dans un tel montage, l'hélice 111 est disposée dans la zone 1 d'aspiration de la première tuyère 11 (voir figure 3). La deuxième partie 200 du système, localisée au sol, comprend des moyens de stockage 210 situés en hauteur, des moyens de conversion 220 situés à une altitude inférieure, et un conduit de liaison 230 s'étendant entre les moyens de stockage 210 et les moyens de conversion 220. Les moyens de stockage 210 incluent un réservoir 211 disposé en hauteur (à une hauteur h) par rapport au niveau de la mer. Le réservoir 211 comprend une entrée de fluide 212 et une sortie de fluide 213. L'entrée de fluide 212 est connectée au conduit de transport 230. Ainsi, le réservoir 210 reçoit de l'eau de mer qui a été acheminée par le réseau de transport 300 en provenance de la partie 100 immergée du système. Le stockage en hauteur du fluide permet d'emmagasiner l'énergie récupérée par le système sous forme d'énergie potentielle. La sortie de fluide 213 est connectée au conduit de liaison 230. Le conduit de liaison 230 permet d'acheminer à la demande de l'eau de mer depuis le réservoir 211 jusqu'aux moyens de conversion 220. Les moyens de conversion 220 comprennent une turbine 221 apte à être entrainée en rotation par de l'eau de mer en provenance du réservoir 211 et un générateur électrique 222 couplé à la turbine 221, apte à convertir le mouvement de rotation de la turbine 221 en énergie électrique pour générer un courant électrique. Une régulation appropriée de la turbine 221 permet d'obtenir une vitesse constante de rotation de la turbine. Le générateur électrique 222 étant entrainé à vitesse constante, il produit un courant électrique de fréquence stable (malgré les variations de vitesse du courant et les variations de vitesse de rotation de l'hélice 121). Le réseau 300 de transport de fluide comprend des premiers conduits 311 connectés au sorties de fluide 114 des unités réceptrices 110. Le réseau 300 comprend également un deuxième conduit 312 connecté aux premiers conduits 314 et permettant d'acheminer le fluide sous pression en provenance des unités 110 vers la partie 200 située au sol du système. Enfin, le réseau 300 comprend un troisième conduit 313 et un quatrième conduit 314 connectés au deuxième conduit 312. Le troisième conduit 313 permet d'acheminer le fluide sous pression jusqu'au réservoir 211. Le quatrième conduit 314 permet d'acheminer le fluide sous pression directement jusqu'à la turbine 221. Le troisième conduit 313 et le quatrième conduit 314 sont raccordés au deuxième conduit 312 par l'intermédiaire d'une première vanne 315. La première vanne 315 est apte à être commandée pour sélectivement connecter le deuxième conduit 312 au troisième conduit 313 ou au quatrième conduit 314. Autrement dit, la première vanne 315 permet d'acheminer le fluide sous pression sélectivement vers le réservoir 211 ou directement vers la turbine 221 sans passer par le réservoir. De même, le quatrième conduit 314 est raccordé au conduit de liaison 230 par l'intermédiaire d'une deuxième vanne 316. La deuxième vanne 316 est apte à être commandée pour sélectivement prélever du fluide en provenance du réservoir 211 ou directement en provenance des unités 110 sans passer par le réservoir, afin d'alimenter la turbine 221. Le fluide sous pression généré par les unités 110 est soit envoyé directement vers la turbine 221, soit stocké pour une utilisation ultérieure. La commande des vannes 315 et 316 permet de réguler le débit de fluide alimentant la turbine 221, afin d'obtenir un débit le plus stable possible. Le fluide servant à alimenter la turbine 221 est rejeté vers la mer via un conduit d'évacuation 231. EXEMPLES D'APPLICATION Sur la figure 2, le dispositif de tuyère 10 présente les paramètres 5 géométriques suivants : DR Diamètre de l'hélice (rotor) LN Longueur du carter de la pompe (nacelle) DN Diamètre du carter de la pompe (nacelle) L Longueur de la tuyère DE Diamètre d'entrée de la tuyère DS Diamètre de sortie de la tuyère Le rendement du dispositif de tuyère est défini de la manière suivante : Pavectuyère Il= PBernouilli 0 Q•AP 1 =05p U3 n R2 où ri est le rendement de la tuyère, Pavectuyère est la pression dans la zone d'aspiration dans un écoulement infini, 15 PBernouilli est la pression qui serait obtenue dans la zone d'aspiration dans un écoulement confiné, Q est le débit de fluide dans la zone d'aspiration, AP est le saut de pression créé par la présence de l'hélice dans la zone d'aspiration, 20 p est la masse volumique du fluide, U est la vitesse du fluide (courant marin), R est le rayon interne de la tuyère dans la zone d'aspiration. 17 Par la suite, on supposera : U = 1 m/s (mètre par seconde), DR = 4 m (mètres), LN = 2 m (mètres), DN = 0,6 m (mètres), p = 1000 kg/m3 (kilogrammes par mètres cube). Les résultats de calcul de la puissance récupérable maximale obtenus pas simulation numérique sont indiqués dans le tableau 1. Les figures 5, 6 et 7 représentent respectivement de manière schématique des champs de vitesse axiale, de vitesse radiale et de pression pour une géométrie (longueur L = 10 m, angle d'ouverture = 17 degrés), pour un saut d'énergie AP = 400 Pascals. Les figures 8, 9 et 10 représentent respectivement de manière schématique des champs de vitesse axiale, de vitesse radiale et de pression pour une géométrie (longueur L = 10 m, angle d'ouverture = 17 degrés), pour un saut d'énergie AP = O. L'utilisation d'un dispositif de tuyère adéquat (dans lequel L = 5x DR) permet d'atteindre environ 210 % de la puissance d'une unité hélice-pompe sans tuyère. Par comparaison, sur une étude classique d'éolienne, nous arrivions à un rendement de l'ordre de 0,477. Pour l'unité hélice-pompe sans tuyère il est de 0,600 et avec une tuyère adaptée il passe à 1,300. Longueur Angle Puissance Vitesse du fluide Saut de Rendement de tuyère d'ouverture récupérable (mètres/secondes) pression du 11 L (degrés) (watts) à l'hélice (mètres) Op (Pascals) 3,5 15 5750 1,14 400 0,92 17 5700 1,13 400 0,91 18 6490 1,29 400 1,03 19 6720 1,19 450 1,07 20 6640 1,32 400 1,06 5,0 14 6260 1,25 400 1,00 16 6730 1,34 400 1,07 17 6930 1,23 450 1,10 19 6880 1,37 400 1,10 10,0 11 6260 1,25 400 1,00 13 6700 1,33 400 1,07 15 7410 1,48 400 1,18 17 7530 1,50 400 1,20 19 7520 1,50 400 1,20 20,0 13 8060 1,43 450 1,28 17 8140 1,62 400 1,30 19 8100 1,61 400 1,29 50,0 11 8500 1,69 400 1,35 13 8750 1,74 400 1,39 15 8710 1,73 400 1,38 17 8650 1,72 400 1,37 Tableau 1 - Puissance récupérable maximale pour différentes valeurs de longueur de tuyère (L) et d'angle d'ouverture de tuyère. REVENDICATIONS1. Dispositif de tuyère (10, 20) destiné à être disposé en milieu ouvert dans un écoulement de fluide (C) pour en récupérer de l'énergie, comprenant : o une tuyère (11, 21) dont la paroi (12, 22) délimite un canal (15, 25) de passage de fluide o des moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal, dans lequel la paroi comprend un bord d'attaque (18, 28) délimitant une ouverture (16, 26) d'entrée de fluide et un bord de fuite (19, 29) délimitant une ouverture (17, 27) de sortie de fluide, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée de fluide présente une section inférieure à la section de l'ouverture de sortie de fluide, la paroi de la tuyère définissant une forme divergente selon la direction longitudinale (X). 2. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que la surface de la paroi interne de la tuyère présente une forme divergente dont l'angle avec la direction longitudinale (X) augmente de l'entrée de la tuyère vers sa sortie. 3. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit angle augmente continûment de l'entrée de la tuyère vers sa sortie. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle opposant deux pentes moyennes de surfaces internes de la tuyère en regard l'une de l'autre est compris entre 10 et 18 degrés. 5. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'angle opposant deux pentes moyennes de surfaces internes de la tuyère en regard l'une de l'autre est de 17 degrés. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi de la tuyère est axisymétrique. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal comprennent un rotor. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal sont situés près d'un bord � amont � de la tuyère destiné à être placé vers l'amont du courant de fluide. 9. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal sont situés au maximum à 20% de la longueur de la tuyère selon sa direction longitudinale. 10. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes caractérisé en ce que la tuyère comprend entre son bord amont et les moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal une partie de paroi dont la fonction est de diriger le bord d'attaque de la tuyère face aux lignes de courant de fluide afin de minimiser les perturbations d'écoulement du fluide. 11. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes caractérisé en ce que au moins une zone de la paroi présente un profil portant apte à créer une différence de pression entre du fluide s'écoulant le long de la surface interne de la paroi et du fluide s'écoulant le long de sa surface externe (14, 24), provoquant unedépression du fluide dans le canal, la pression du fluide s'exerçant sur la surface interne (13, 23) de paroi étant inférieure à la pression s'exerçant sur sa surface externe (14, 24). 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux tuyères arrangées de manière à ce qu'une première tuyère imprime au fluide une première accélération avant l'entrée d'une partie au moins du fluide ainsi accéléré dans la tuyère suivante. 13. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les tuyères sont arrangées coaxialement autour du même axe longitudinal (X). 14. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes caractérisé en ce que les tuyères sont arrangées l'une à l'intérieur de l'autre, chaque tuyère qui récupère du fluide accéléré par une autre tuyère dite première tuyère étant disposée à l'intérieure de cette première tuyère. 15. Dispositif selon l'une des trois revendications précédentes dans lequel deux tuyères sont agencées de sorte qu'une ouverture (16) d'entrée de fluide de la première tuyère (11) se trouve positionnée dans une zone (2) de la deuxième tuyère (21) constituant une zone d'accélération maximale du fluide circulant dans la deuxième tuyère. 16. Dispositif selon l'une des quatre revendications précédentes comprenant plusieurs tuyères montées en série et formant une cascade. 17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend dans le canal d'une une tuyère des éléments de30segmentation interne de l'espace ayant pour fonction principale d'éviter le décollement de fluide sur les parois internes de la tuyère. 18. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, dans lequel la paroi (12, 22) présente une forme symétrique de révolution. 19. Système pour capter une énergie cinétique d'un fluide naturellement en mouvement, comprenant : • un dispositif de tuyère (10, 20) conforme à l'une des revendications précédentes, destiné à être disposé dans un écoulement de fluide (C), • des moyens de conversion (111) disposés dans le canal (15), aptes à convertir le mouvement du fluide en un mouvement d'entraînement pour entraîner des moyens de pompage ou de compression (112), • des moyens de pompage ou de compression (112) entraînés par les moyens de conversion (111), les moyens de pompages ou de compression (112) étant aptes à prélever dudit fluide et à le mettre en circulation pour le transporter vers des moyens distants de stockage (210) ou de conversion (220). 20. Procédé pour augmenter localement la vitesse d'un écoulement de fluide (C) en milieu ouvert pour en récupérer de l'énergie, comprenant, le dispositif : - une tuyère (11, 21) dont la paroi (12, 22) délimite un canal (15, 25) de passage de fluide - des moyens (111) pour capter une partie de l'énergie du fluide traversant le canal, dans lequel la paroi comprend un bord d'attaque (18, 28) délimitant une ouverture (16, 26) d'entrée de fluide et un bord de fuite (19, 29) délimitant une ouverture (17, 27) de sortie de fluide, caractérisé en ce que l'ouverture d'entrée de fluide présente une section inférieure à la section de l'ouverture de sortie de fluide, laparoi de la tuyère définissant une forme divergente et asymétrique selon la direction longitudinale (X).