Brevet FR2968854A1 — publié le 20120615

La présente invention se rapporte au domaine des alimentations électriques de forte puissance. Elle se rapporte plus particulièrement à un dispositif pour l'alimentation d'un navire lorsqu'il est à quai. Un navire, par exemple un porte-conteneurs ou un bateau de croisière, 15 lorsqu'il est à quai, a besoin d'une puissance électrique importante. Cette puissance est généralement de l'ordre de plusieurs mégawatts, typiquement 8 à 12 mégawatts, pour des tensions triphasées de 6.500V ou 11.000V. Cette puissance lui est généralement fournie par des groupes électrogènes diesels embarqués à bord. Ces groupes électrogènes de bord ont un rendement faible, 20 utilisent une énergie couteuse et sont très polluants. En outre, notamment un méthanier, qui utilise comme combustible les gaz s'évaporant de ses cuves, est souvent en mesure de produire plus d'énergie qu'il n'en consomme. Il peut donc éventuellement exporter du courant vers un réseau terrestre de manière compétitive. 25 Des dispositifs ont été conçus qui permettent au moins d'alimenter un navire à quai, sans qu'il utilise ses propres groupes électrogènes. Certains de ces dispositifs sont en outre prévus pour exporter du courant vers le réseau terrestre. 1 30 De tels dispositifs sont notamment connus du document FR 2 946 471. Ces dispositifs comprennent une prise de quai abritée dans un conteneur. Ces dispositifs supposent un alignement suffisamment précis d'une prise à bord du navire, verticalement au-dessus de la prise de quai. Cela implique notamment un positionnement suffisamment précis du navire le long du quai. Cette précision est difficile à obtenir, compensée par la possibilité de déplacer le conteneur. De plus, le conteneur occupe une emprise notable sur le quai, peu esthétique sur un quai "passagers", il est encombrant sur un quai "fret" ; les câbles alimentant le conteneur doivent pouvoir être tirés à mesure de son io déplacement et encombrent aussi le quai. L'invention a pour but de proposer un dispositif amélioré qui permettent à un mobile, notamment à un navire à quai, de se connecter verticalement à une prise de courant terrestre, tout en formant un abri suffisant 15 pour cette prise terrestre, et en offrant une solution à au moins une partie des problèmes évoqués ci-dessus. Selon l'invention, un tel dispositif d'alimentation électrique terrestre pour un mobile, notamment un navire, est caractérisé en ce qu'il comprend un 20 connecteur, un chariot formant un logement pour le connecteur lorsqu'il n'est pas connecté, et, un chemin de roulement pour y déplacer le chariot, le connecteur étant prévu pour être relié par des câbles à un réseau terrestre. Avantageusement, le dispositif, de préférence le chariot, comprend une motorisation pour le déplacement du chariot sur le chemin de roulement. 25 Le dispositif selon l'invention est avantageusement pourvu d'un abri prévu pour y abriter le connecteur dans le chariot lorsque le connecteur n'est pas connecté. Le chariot peut porter un élément de paroi disposé de sorte que, lorsque le chariot est dans l'abri, l'élément de paroi forme une porte étanche 30 avec d'autres parois de l'abri. Le connecteur peut comprendre une ouverture pour y introduire des moyens de connexion du mobile, un bord de l'ouverture portant avantageusement un joint disposé pour venir faire étanchéité contre une paroi de l'abri lorsque ledit connecteur y est abrité. Le mobile peut être un navire ; le dispositif comprend alors, avantageusement, des moyens pour être fixé le long d'un quai. Il peut être conçu pour être disposé entre le quai et des défenses. Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à lo titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de connexion électrique selon l'invention, dont le connecteur terrestre est en cours de 15 traction, en vue de sa connexion sur un navire ; et, - la figure 2 est une vue longitudinale partielle, en élévation, schématique et en position d'attente, du dispositif de la figure 1. 20 Le dispositif de connexion 1, illustré aux figures 1 et 2, est la partie terrestre d'un système de connexion permettant de relier un navire, non représenté aux figures, à un réseau électrique terrestre. Un tel système peut permettre d'alimenter le navire à partir d'un réseau terrestre, ou, au contraire, d'alimenter ce réseau avec de l'électricité produit à bord du navire, par exemple 25 à partir de gaz lorsque le navire est, par exemple, un méthanier. Le dispositif 1 comprend notamment un connecteur 2, un chariot 3, un chemin de roulement 4 et un abri 5. A la figure 1, le dispositif est représenté disposé le long d'un quai 6. 30 Le connecteur 2 est prévu pour être tracté, depuis le chariot 3 qui lui sert de support, vers le navire. Dans l'exemple illustré, le navire comprend un câble 7 dont une extrémité porte une navette 8. Lorsque le navire est à quai, le câble 7 est déployé et la navette 8 descendue au bout du câble 7 jusqu'à ce qu'elle vienne en prise avec le connecteur 2. Ensuite, le câble est replié tractant le connecteur 2 verticalement vers le haut, selon la direction V. Le connecteur 2 est tracté jusqu'à ce qu'il soit en prise avec un connecteur complémentaire, non représenté, à bord du navire, établissant ainsi une continuité électrique entre le navire et le réseau électrique terrestre. A la figure 1, le connecteur 2 est représenté en cours de traction vers le haut, selon V, alors qu'il vient d'être extrait du chariot, par le câble 7 et la navette 8. Dans l'exemple illustré à la figure 1, des défenses 11 sont disposées à l'avant du quai 6 pour le protéger. Le dispositif 1 est disposé à l'avant du quai entre deux défenses 11, de sorte qu'un navire au quai 6, et en appui contre les défenses 1l, n'endommage pas le dispositif 1 ni ne gêne son fonctionnement. En outre, le dispositif 1 est disposé de sorte que le niveau le plus haut N5 reste inférieur ou égal au niveau N6 du quai. Ainsi, le dispositif 1 n'est d'aucune gêne pour les manoeuvres des engins et des marchandises sur le quai 6. Dans l'exemple illustré, le niveau N5 est le niveau supérieur de l'abri 5. Le chemin de roulement est formé de deux rails 12, disposés parallèlement entre eux et au quai 6. Chaque rail est porté par une poutre respective 15. Les poutres sont fixées au quai 6 par des équerres 13. Le chariot 3 comprend deux paires de roues 14, prévues pour rouler sur les rails 12, et un moteur 16 prévu pour entrainer au moins l'une des roues 14 et permettre le déplacement du chariot sur les rails, le long du quai 6. Le chariot 3 comprend en outre un logement 17 sensiblement 30 cylindrique autour d'un axe sensiblement vertical X17. Le logement est prévu pour y recevoir le connecteur 2, lorsqu'il n'est pas connecté à un navire. Le logement est monté dans un corps 18. Les paires de roues 14 sont fixées, de part et d'autre d'un bord supérieur du corps 18, chacune par un essieu respectif. Le corps s'étend entre les rails 12 verticalement, au-dessus et en-dessous des rails. L'abri 5 est disposé à une première extrémité 12A du chemin de roulement 4. Il permet d'y abriter le chariot 3 et le connecteur 2 lorsque ceux-ci ne sont pas utilisés, dans l'attente de l'accostage d'un navire. L'abri a une forme sensiblement parallélépipédique. Il comprend trois parois verticales 21, 22 et une paroi formant couverture 23. Les parois verticales 21, 22 s'étendent vers le haut depuis la base des poutres 15, jusqu'à la couverture 23 ; les parois verticales sont reliées entre elles et avec la couverture de façon étanche à l'eau et aux projections. Les parois verticales comprennent deux parois latérales 21, disposées parallèlement aux rails 12 et de part et d'autre de ceux-ci. Les parois verticales comprennent en outre un fond 22 disposé transversalement aux rails et contre la première extrémité 12A du chemin de roulement, de sorte que les rails 12 s'étendent depuis la paroi de fond 22, d'abord au travers de l'abri 5 puis au-delà, jusqu'à une deuxième extrémité 12B des rails. Le corps porte un élément de paroi verticale 24 disposé de sorte que lorsque le chariot 3 est dans l'abri 5, l'élément de paroi 24 vient fermer l'abri, à l'opposé du fond 22, de préférence de façon étanche avec les parois latérales 21 et la couverture 23. En outre, le logement 17 dépasse vers le haut du corps 18. Un joint 26 torique et creux est fixé le long d'un bord supérieur 27 du logement 17. Le bord 27 définit une ouverture prévue pour y faire pénétrer des moyens de connexion propres au navire. La couverture 23 est légèrement inclinée, plus basse du côté du fond 30 22 ; le bord 27 est lui aussi incliné, sensiblement selon le même angle que la couverture 23, de sorte que la couverture 23 forme une surface d'appui sensiblement parallèle au plan du joint 26. Ainsi, lorsque le connecteur 2, porté par le chariot 3, entre dans l'abri 5, le joint 26 vient se plaquer sous la couverture 23 ; de ce fait, lorsque le connecteur 2 est dans une position d'attente, dans le logement 17 et dans l'abri 5, son intérieur est protégé de ce qui peut y pénétrer par le haut. La pente A de la couverture peut, par exemple, être voisine de 5% relativement à l'horizontale, en direction de la première extrémité 12A du chemin de roulement. Le connecteur 2 est relié au réseau terrestre triphasé par une tresse 30 de plusieurs câbles dont quatre câbles de puissance, pour les trois phases et la terre, ainsi qu'un ou plusieurs câbles de commande. Lorsque le connecteur se déplace entre le chariot et un navire, tel que particulièrement illustré à la figure 1, la tresse 30 coulisse verticalement au travers du chariot 3. Le chariot comprend un châssis 31 qui s'étend vers le bas depuis le corps 18 et qui porte à son extrémité quatre rouleaux 32 formant entre eux un passage pour les câbles et assurant leur guidage et leur coulissement avec efforts réduits, au travers du chariot 3, sensiblement selon l'axe X17 du logement 17. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Ainsi, d'autres moyens de déplacement et de chemin de roulement peuvent être prévus. Par exemple, il peut être prévu un chariot monorail. Le dispositif peut aussi être prévu encastré dans un quai plutôt que d'être monté en console, tel que précédemment décrit. En outre, si les défenses sont suffisamment distantes du quai, le dispositif selon l'invention peut avantageusement être disposé entre les défenses et le quai, de sorte que le dispositif protégé sans empiéter sur les installations portuaires. Le dispositif peut aussi être constitutif ou partie d'une estacade permettant l'amarrage d'un navire à distance d'une côte. Le guidage des câbles selon l'axe du logement peut se faire sans utiliser de rouleaux, ou en remplaçant les rouleaux par des patins glissants, par exemple en polytétrafluoroéthylène. Les moyens de déplacement du chariot peuvent aussi être différents de lo ceux décrits. Ainsi, au lieu d'être porté par le chariot, le moteur peut être fixe relativement au quai et entrainer le chariot par un système de chaîne ou de câblerie monté en va et vient. Le moteur peut encore être remplacé par un entraînement manuel convenablement démultiplié. Une crémaillère peut aussi être intégrée au chemin de roulement pour éviter un patinage des roues. 15 Un dispositif selon l'invention se révèle particulièrement utile puisqu'il permet à un navire de se brancher facilement au réseau terrestre, sans être obligé d'une trop grande précision dans ses manoeuvres d'amarrage, garantissant ainsi un bon positionnement du navire relativement au connecteur. 20 En outre, il permet au connecteur d'être parfaitement abrité et protégé lorsqu'il est en position d'attente. En outre, il est notable, qu'il peut être disposé pour ne pas empiéter sur les installations portuaires, ni en gêner le fonctionnement. Bien que précédemment décrit pour la connexion d'un navire, le 25 dispositif selon l'invention peut aussi être prévu pour d'autres mobiles, par exemple un avion. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'alimentation électrique terrestre pour un mobile, notamment un navire, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (2), un chariot (3) formant un logement (17) pour le connecteur lorsqu'il n'est pas connecté, et, un chemin de roulement (4) pour y déplacer ledit chariot, ledit connecteur étant prévu pour être relié par des câbles (30) à un réseau terrestre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif (1), de préférence le chariot (3), comprend une motorisation (16) pour le déplacement dudit chariot (3) sur le chemin de roulement (4). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un abri (5) pour y abriter le connecteur (2) dans le chariot (3) lorsque le connecteur n'est pas connecté. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chariot porte un élément de paroi (24) disposé de sorte, que lorsque le chariot est dans l'abri (5), l'élément de paroi (24) forme une porte étanche avec d'autres parois (21) dudit abri (5). 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le connecteur (17) comprend une ouverture pour y introduire des moyens de connexion du mobile, un bord (27) de ladite ouverture portant un joint (26) disposé pour venir faire étanchéité contre une paroi (23) de l'abri (5) lorsque ledit connecteur (2) y est abrité. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mobile est un navire et en ce que ledit dispositif comprend des moyens (13) pour être fixé le long d'un quai (6). 8 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est conçu pour être disposé entre le quai (6) et des défenses (11).