Brevet FR2930302A1 — publié le 20091023

-1- La présente invention a pour objet un système d'éoliennes pour 5 l'habitat. Elle se rapporte d'une manière générale aux dispositifs permettant l'alimentation totale ou partielle en électricité de bâtiments en utilisant des moyens écologiques. 10 Une éolienne permet de transformer l'énergie mécanique du vent en énergie électrique. Depuis l'Antiquité, les moulins à vent convertissent l'énergie éolienne en énergie mécanique, généralement utilisé pour moudre du grain. De nos jours, on trouve encore des éoliennes couplées à des pompes à eau, généralement 15 utilisées pour irriguer des zones sèches, assécher des zones humides, ou abreuver le bétail. La production d'électricité à l'aide d'éoliennes permet de faciliter la conservation de notre environnement. Il s'agit d'une forme d'énergie indéfiniment durable et propre; elle ne nécessite aucun carburant ; elle ne crée pas de gaz à effet 20 de serre. Selon Hubert Reeves, �chaque éolienne est garante d'un peu moins de gaz carbonique dans l'atmosphère ou d'un peu moins de déchets nucléaires à gérer par les générations à venir.� L'énergie éolienne se révèle une excellente ressource d'appoint d'autres énergies, notamment durant les pics de consommation, en hiver par 25 exemple. Actuellement, l'électricité produite par le vent et destinée à alimenter des bâtiments d'habitation est généralement produite au moyen d'éoliennes du type classique constitué d'un rotor à axe horizontal portant une hélice et installé sur une 30 nacelle pivotant suivant un axe vertical grâce à un aileron disposé de façon à diriger l'hélice face au vent. L'ensemble est monté sur un mât permettant de placer ledit rotor à une hauteur lui permettant d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. -2- Ce type d'appareils ne peut être utilisé que pour des bâtiments isolés ou situés à une certaine distance les uns des autres et disposant de terrain à proximité. II est difficile d'envisager l'installation de groupes d'éoliennes à proximité des habitations, en particulier pour des raisons esthétiques. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses. Il permet en effet d'intégrer un certain nombre d'éoliennes génératrices d'électricité dans une construction sans aucune gêne pour les 10 occupants ou les voisins. Il rend possible d'envisager l'installation d'éoliennes sur des immeubles urbains ou dans un village. Le système selon l'invention est constitué d'une ou plusieurs 15 éoliennes turbines à pales longitudinales et à axe horizontal ou incliné, encastrée(s) dans la partie supérieure des murs extérieurs ou dans la toiture d'un bâtiment, ces éoliennes étant agencées pour être entraînées par un vent pouvant être parallèle ou non à l'axe de rotation. 20 Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention : la figure 1 représente une éolienne turbine encastrée dans la partie haute d'un mur extérieur, la figure 2 est une vue latérale de cette éolienne suivant la flèche 25 F1 de la figure 1, la figure 3 représente le montage d'éoliennes à pales cintrées en partie haute d'un mur extérieur et dans la toiture d'un bâtiment, la figure 4 est une vue latérale d'une éolienne turbine à pales cintrées hélicoïdales 30 et la figure 5 est une coupe transversale suivant les flèches F2 de la figure 4. Le dispositif, figures 1 à 5, est constitué d'une ou plusieurs -3- éoliennes murales 1 ou éoliennes de toiture 2, de type turbine formée d'un corps cylindrique et équipées de pales 3, 4, 5 longitudinales, chaque éolienne étant couplée à un générateur électrique 6 à courant continu disposé de préférence à l'une de ses extrémités et entraîné directement par l'arbre de rotation. Les générateurs électriques 6 sont raccordés à une batterie 7 (figure 3) permettant d'accumuler l'énergie produite par plusieurs éoliennes 1, 2. Cette batterie peut être associée à un onduleur (non représenté) transformant le courant continu en courant alternatif monophasé utilisable par les appareils électroménagers courants. L'ensemble peut être complété par un sélecteur automatique de source permet de basculer l'alimentation d'une maison entre l'électricité de l'éolienne ou l'électricité du réseau en fonction du taux de charge de la batterie 7. Les éoliennes 1, 2 sont montées dans des supports 8 de section sensiblement carrée ouverts sur une de leur faces et encastrés dans les éléments externes du bâtiment à équiper. Les éoliennes murales 1 sont horizontales et disposées à la partie supérieur des murs 9 extérieurs, au-dessus du chaînage 10, un isolant 11 thermique et/ou phonique pouvant avantageusement être disposé entre le support 8 et le bâtiment. Plusieurs supports 8 d'éoliennes murales peuvent être montés bout à bout et être solidarisés par des éléments d'assemblage 12. Les éoliennes de toiture 2 sont inclinées et intégrées dans l'épaisseur du toit 13. Les pales entraînant les éoliennes 1, 2 peuvent être de différents 25 types leur permettant d'être entraînées autant que possible par un vent de direction quelconque. Elle pourront en particulier consister en : - Pales planes 3 à bord externe plié sensiblement à angle droit. - Pales cintrées 4 rectilignes, similaire au type "Savonius" à axe vertical, constituées de deux ou plusieurs godets demi-cylindriques légèrement 30 désaxés, ce type de pales étant peu bruyant et démarrant à de faibles vitesses de vent tout en présentant un couple relativement élevé. - Pales hélicoïdales 5, de forme semblable au type "Windside" 5 -4- vertical, permettant de capter les vents de toutes les directions, même les plus turbulents, leur inertie associée à la force cinétique leur permettant de produire plus d'énergie que les autres types de pales, même par vent faible ou turbulent. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires.