Brevet FR2943743A1 — publié le 20101001

Dispositif d'assemblaqe d'éolienne et utilisation du dispositif La présente invention concerne le domaine de l'éolien. La présente invention propose un dispositif permettant l'assemblage du mât d'une éolienne. Une éolienne est composée, entre autres, de pales, d'une nacelle renfermant un alternateur générant du courant électrique lorsque les pales tournent sous la force motrice du vent et d'un mât en haut duquel sont placés les pales et la nacelle. Le transport et l'assemblage de tous ces éléments requièrent d'importants moyens techniques. Or, nombre de sites intéressants to selon les critères de fonctionnement d'une éolienne sont d'accès difficiles pour le transport des éléments de l'éolienne et des grues nécessaires à son assemblage. Le montage du mât d'une éolienne est une phase critique. En effet, un mât d'éolienne peut être composé de tronçons. Chaque tronçon est monté l'un sur l'autre à l'aide d'une grue de levage pouvant atteindre 100 15 mètres de haut. La taille de la grue et la surface indispensable à la mise en place et l'utilisation de la grue peuvent être un frein à l'installation d'éoliennes. La présente invention a pour but de donner une solution technique au montage d'un mât d'éolienne en proposant un dispositif d'assemblage et une 20 utilisation de ce dispositif. Pour atteindre ce but, le dispositif d'assemblage, composé d'une grue modulable en hauteur par la superposition de plusieurs tronçons, d'un treuil de levage caractérisé en ce que le treuil de levage est fixé au sol et en ce que la grue du dispositif est composée d'un treuil de basculement et d'une 25 flèche, sans contrepoids, articulée en basculement sur un mât maintenu adjacent et parallèle aux tronçons du mât de l'éolienne par un dispositif de guidage. Selon une autre particularité, la grue a une flèche dont l'extrémité opposée à celle supportant la charge à lever est reliée à un filin d'un treuil de 30 basculement permettant le basculement pour amener l'axe de symétrie d'un nouveau tronçon du mât de l'éolienne en coïncidence avec l'axe de symétrie du ou des tronçons déjà installés. Selon une autre particularité, un filin, tiré par le treuil de levage au sol et guidé le long de la flèche de la grue par l'intermédiaire de poulies aux extrémités de la flèche permet d'élever et d'abaisser le tronçon du mât de l'éolienne pour sa mise en place. Selon une autre particularité, l'extrémité libre du filin de levage possède un système d'arrimage de charge des tronçons à lever. Selon une autre particularité, le mât est maintenu aux tronçons du mât to de l'éolienne déjà installés par un dispositif de guidage fixé au mât de l'éolienne permettant un degré de liberté de mouvement vertical du mât de la grue parallèle au mât de l'éolienne. Selon une autre particularité, un dispositif de levage solidarisable au tronçon inférieur du mât de la grue permet de faire glisser en l'éloignant du 15 sol le mât de la grue parallèlement au mât de l'éolienne à une hauteur permettant l'insertion d'au moins un tronçon du mât de la grue. Selon une autre particularité, le treuil de levage des tronçons du mât de l'éolienne, le treuil de basculement de la flèche de la grue et le dispositif de levage de la grue sont fixés au le sol. 20 Selon une autre particularité, le treuil de levage des tronçons du mât de l'éolienne, le treuil de basculement de la flèche de la grue et le dispositif de levage de la grue sont fixés sur un support posé sur le sol. Un autre but est atteint en proposant une utilisation du dispositif d'assemblage d'éolienne selon l'invention comportant plusieurs étapes dont 25 les étapes de 2 à 7 formant un cycle répétable jusqu'à l'érection totale du mât de l'éolienne et mise en place de la machinerie : une étape d'installation du dispositif d'assemblage dans laquelle au moins un tronçon du mât de la grue est maintenu parallèle par le dispositif de guidage au tronçon du mât de 3o l'éolienne installé sur le sol ; - une étape de levage du mât de la grue par le dispositif de levage agissant pour élever le mât à une hauteur permettant d'insérer un nouveau tronçon de mât de grue sous le tronçon inférieur du mât levé ; une étape d'insertion du nouveau tronçon de mât de grue sous le tronçon inférieur du mât levé ; - une étape d'arrimage d'un tronçon du mât de l'éolienne à l'extrémité libre du filin de levage relié à l'autre extrémité au treuil de levage ; - une étape de levage du tronçon du mât de l'éolienne à l'aide du treuil de levage ; io une étape de basculement de la flèche pour rapprocher l'axe de symétrie du nouveau tronçon du mât de l'éolienne en coïncidence avec l'axe de symétrie du ou des tronçons déjà installés à l'aide du treuil de basculement et d'abaissement du nouveau tronçon du mât de l'éolienne sur le ou les 15 tronçons déjà installés à l'aide du treuil de levage ; une étape de remise à la position l'horizontale de la flèche et de fixation du dispositif de guidage du mât de la grue au tronçon du mât de l'éolienne nouvellement posé. Les étapes 2 et 3 sont répétables jusqu'à ce que la hauteur de la grue 20 permette l'ajout d'au moins un tronçon du mât de l'éolienne. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : û la figure 1 représente une vue de côté du dispositif d'assemblage 25 d'éolienne selon un mode de réalisation ; û les figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f et 2g représentent les étapes d'utilisation du dispositif selon un mode de réalisation ; L'invention concerne un dispositif d'assemblage d'éolienne (1) composé d'une grue dont le mât est divisé en plusieurs tronçons (2a)-(2d) 30 superposés. La grue est maintenue aux tronçons (7a), (7b) déjà installés du mât de l'éolienne par un dispositif de guidage dont les éléments (8) sont fixés aux tronçons (7a), (7b) déjà installés du mât de l'éolienne. Un treuil de basculement (5) permet de basculer la flèche (3) de la grue à l'aide d'un filin (10), fixé à l'extrémité (101) de la flèche opposée à celle supportant la charge à lever, afin de rapprocher l'axe de symétrie (72) du nouveau tronçon (7c) du mât de l'éolienne en coïncidence avec l'axe de symétrie (71) du ou des tronçons déjà installés (7b). Un treuil de levage (4) donne la possibilité de lever ou d'abaisser un tronçon (7c) à l'aide d'un filin (6) où est arrimé le tronçon (7c). Le mât de la grue peut être soulevé du sol par un dispositif de levage (9) autorisant la mise en place d'un tronçon du mât de la grue sous le lo tronçon (2d) inférieur. Selon un mode de réalisation, le mât de la grue, le dispositif de levage de la grue (9), le treuil de levage (4) et le treuil de basculement (5) sont fixés au sol. Selon un autre mode de réalisation, représenté figure 1, le mât de la 15 grue, le dispositif de levage de la grue (9), le treuil de levage et le treuil de basculement sont fixés sur un support posé sur le sol.. Les figures 2a à 2g montrent les étapes d'utilisation du dispositif d'assemblage d'éolienne. La figure 2a montre l'étape d'installation du dispositif d'assemblage. 20 Le mât de la grue composé des tronçons (2a), (2b), (2c) est maintenu au premier tronçon (7a) du mât de l'éolienne par un dispositif de guidage (8). L'étape de levage du mât de la grue représentée figure 2b consiste en l'utilisation du dispositif de levage (9) de la grue. Le dispositif de levage (9) soulève le mât de la grue jusqu'à une hauteur qui permette d'insérer un 25 tronçon (2d) du mât de la grue sous le tronçon (2c) inférieur. À l'étape d'insertion d'un nouveau tronçon illustrée figure 2c, le tronçon (2d) est inséré sous le tronçon inférieur. Les étapes de levage du mât de la grue et d'insertion d'un nouveau tronçon sont répétées jusqu'à ce que la hauteur de la grue permette l'ajout 30 d'un tronçon (7b) du mât de l'éolienne. La hauteur du mât de la grue doit être au moins égale à la hauteur du mât de l'éolienne déjà installé. De façon avantageuse, la hauteur d'un tronçon du mât de l'éolienne à assembler sera égale à la hauteur d'un nombre entier de tronçon du mât de la grue. L'étape d'arrimage d'un tronçon représentée figure 2d consiste en l'arrimage du tronçon (7c) au filin (6) afin de pouvoir le lever. La figure 2e illustre l'étape du levage du tronçon (7b) par le treuil de levage (4) à l'aide du filin (6). Après avoir élevé le tronçon (7b) à une hauteur autorisant l'ajout d'au moins un tronçon du mât de l'éolienne, l'étape de basculement et d'abaissement représentée figure 2f permet le basculement de la flèche (3) io de la grue grâce au treuil de basculement (5) et au filin (10) et ainsi la mise en place du tronçon (7b) sur le tronçon déjà installé (7a). La flèche (3) de la grue est alors remise à sa position horizontale dans l'étape de remise en position représentée figure 2g et d'autres éléments du dispositif de guidage (8) sont alors fixés sur le nouveau tronçon (7b). 15 La réitération des étapes de basculement et d'abaissement à l'étape de remise en position est nécessaire jusqu'à l'érection totale du mât de l'éolienne et mise en place de la machinerie. II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses 20 autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. REVENDICATIONS, 1. Dispositif d'assemblage d'éolienne composé d'une grue modulable en hauteur par la superposition de plusieurs tronçons, d'un treuil de levage (4) caractérisé en ce que le treuil de levage (4) est fixé au sol et en ce que la grue du dispositif est composée d'un treuil de basculement (5) et d'une flèche (3), sans contrepoids, articulée en basculement sur un mât maintenu adjacent et parallèle aux tronçons du mât de l'éolienne par un dispositif de guidage (8). 2. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grue permet d'élever les tronçons (7a)-(7c) du mât de l'éolienne grâce à un filin (6) tiré par le treuil de levage (4) et guidé le long de la flèche (3) de la grue par l'intermédiaire de poulies situées aux extrémités de la flèche (3). 3. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grue a une flèche (3) dont l'extrémité (101) opposée à celle supportant la charge à lever est reliée à un filin d'un treuil de basculement (5) permettant le basculement pour amener l'axe de symétrie (72) d'un nouveau tronçon du mât de l'éolienne en coïncidence avec l'axe de symétrie (71) du ou des tronçons déjà installés. 4. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le mât de la grue peut être éloigné du sol par un dispositif de levage (9) à une hauteur permettant l'insertion d'au moins un nouveau tronçon (2a)-(2f) du mât de la grue parallèlement au mât de l'éolienne. 5. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le treuil de levage (4) des tronçons du mât de l'éolienne, le treuil de basculement (5) de la flèche de la grue et le dispositif de levage (9) de la grue sont fixés au sol. 6. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le treuil de levage (4) des tronçons du mât del'éolienne, le treuil de basculement (5) de la flèche de la grue et le dispositif de levage (9) de la grue sont fixés sur une plate-forme (11). 7. Dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le filin de levage (6) possède un système d'arrimage 5 permettant de lever un tronçon du mât de l'éolienne. 8. Utilisation d'un dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif d'assemblage d'éolienne est destiné à assembler un mât d'éolienne divisé en plusieurs tronçons (7a)-(7c), l'utilisation comportant : lo une étape d'installation du dispositif d'assemblage dans laquelle au moins un tronçon du mât de la grue est maintenu parallèle par le dispositif de guidage (8) au tronçon (7a) du mât de l'éolienne installé sur le sol ; une étape de levage du mât de la grue par le dispositif de 15 levage (9) agissant pour élever le mât à une hauteur permettant d'insérer un nouveau tronçon (2d) du mât de la grue sous le tronçon (2c) inférieur du mât levé ; - une étape d'insertion du nouveau tronçon (2d) du mât de la grue sous le tronçon (2c) inférieur du mât levé ; 20 - une étape d'arrimage d'un tronçon du mât de l'éolienne à l'extrémité libre du filin (6) relié à l'autre extrémité au treuil de levage (4) ; une étape de levage du tronçon (7b) du mât de l'éolienne à l'aide du treuil de levage (4) ; 25 - une étape de basculement de la flèche (3) pour amener l'axe de symétrie (72) du nouveau tronçon (7b) du mât de l'éolienne en coïncidence avec l'axe de symétrie (71) du ou des tronçons (7b) déjà installés à l'aide du treuil de basculement (5) et d'abaissement du tronçon (7b) sur un 30 tronçon déjà installé à l'aide du treuil de levage (4) ;une étape de remise en position horizontale de la flèche (3) et de fixation du dispositif de guidage du mât de la grue au tronçon du mât de l'éolienne nouvellement posé 9. Utilisation du dispositif d'assemblage d'éolienne selon la revendication 8, caractérisée en ce que les étapes de levage du mât et d'insertion d'un nouveau tronçon sont répétées jusqu'à ce que la hauteur de la grue permette l'ajout d'au moins un tronçon (7b) du mât de l'éolienne. 10. Utilisation du dispositif d'assemblage d'éolienne selon les revendications 8 et 9, caractérisée en ce que l'ensemble des étapes de io levage du mât à l'étape de remise en position de la flèche d'utilisation du dispositif forme un cycle répétable jusqu'à l'érection totale du mât de l'éolienne et mise en place de la machinerie.