Brevet FR2971558A1 — publié le 20120817

Une grande partie des littoraux de la planète présentent, sur des milliers de kilomètres, un régime de vagues proche de la côte, communément appelé"houle côtière" ou "barre". Cette barre, houle ou ensemble de vagues se situe parallèlement au rivage à une distance de 30 à 500 mètres environ. Ces vagues, d'une hauteur en moyenne de 0,5 à 3 mètres, sont particulièrement puissantes et sont une source d'énergie inépuisable qu'il convient d'utiliser. Ces données sont variables selon les saisons, les coefficients de marée, si la marée est haute, basse ou étale et si c'est le jour ou la nuit. La dimension du container sera 1Q fonction de la taille des vagues du lieu où il sera installé. La prise de conscience des problèmes d'environnement nous amène donc à concevoir des systèmes de récupération et d'utilisation de cette énergie inépuisable. Malheureusement la mer charrie, de plus en plus, sur toutes les côtes du 15 monde tout un tas de détritus, plastiques de toutes sortes, cordages, filets, restes d'épaves et de containers, entre autres. Ceci exclut tout système fragile et compliqué, articulé et d'une forme propice à "capturer" ces détritus qui ne pourraient qu'en altérer le fonctionnement. Cette invention concerne un dispositif simple, destiné à récupérer l'énergie 20 puissante et inépuisable des vagues, à peu de distance du rivage, pour, entre autres, produire de l'électricité, pomper un liquide, comprimer un gaz, etc... La proximité du rivage en facilite l`installation et la maintenance. II est silencieux, serai immergé donc n'altère pas l'esthétique des côtes, et ne représente aucun risque de pollution. 25 La simplicité de sa conception et des composants utilisés dans sa construction permet de le fabriquer ou de l'assembler partout. L'invention se caractérise par un container hermétique et flottant (planche 1), d'une forme prévue pour recevoir de fortes poussées des vagues de la mer, de la même façon que le reçoit un bateau qui se met en travers des vagues. 30 35 5 15 20 25 30 Ce container est destiné à être ancré dans une zone où les vagues sont d'une force suffisante pour le faire osciller, se balancer d'un côté et de l'autre, chaque fois qu'une vague arrive. Etant ancré, il offre une résistance au déplacement de la masse d'eau de la vague, il ne peut dériver et donc pivote autour de son point d'amarrage situé sur sa partie inférieure. Le container contient un mécanisme mil par un balancier et permettant de transformer son mouvement basculant alternatif provoqué par les vagues, en mouvement rotatif afin de faire tourner, par l'intermédiaire d'un jeu de couronnes et pignons dentés, un volant à inertie qui lui-même entraînera un dispositif générateur de courant électrique, une pompe pour liquides ou un compresseur pour gaz. Le container se caractérise par son profil de forme ovoïde et renflée (voir planche 1) qui lui permet de profiter au maximum de la poussée de l'eau qui le fera basculer sur lui-même lors du passage d'une vague. La forme ovoïde et renflée empêchera que les « coups de boutoir » des vagues le détériorent. Le container flottant hermétique (planche 1) est équipé d'un lest principal (Cl) en forme de quille de voilier sur sa partie large inférieure et d'un lest secondaire (C2) qui est un contre poids réglable dans sa partie étroite. Le container est pourvu d'une ferrure (C3) comportant plusieurs points d'amarrage qui permettent de l'amarrer à un dispositif de mouillage, chaîne, câble ou aussière, ancre, poids, corps-morts (planche 2). La disposition de ces points varie suivant les dimensions du container. Selon le régime de vagues dans lequel il se trouve ancré, et l'utilisation qu'on veut lui donner, il est possible de régler le mouvement du container en l'amarrant à l'un ou l'autre de ces points. Le container est pourvu d'ouvertures fermées par des capots (C4) étanches et autres trappes de visite afin d'installer en son intérieur le mécanisme, d'inspecter son fonctionnement et d'effectuer les réparations si besoin est. Le container est pourvu d'un orifice du type presse-étoupe (C5) étanche pour permettre la sortie d'un ou plusieurs câbles électriques et/ou d'un ou plusieurs tuyaux résistant à de hautes pressions pour liquides ou gaz. 35 Le container est pourvu d'une commande (C&) étanche pour agir depuis l'extérieur sur un interrupteur ou une vanne situé dans son intérieur, et/ou un système de débrayage du mécanisme. L'ensemble de ce mécanisme (planche 4) est installé à l'intérieur du container 5 flottant, dans sa partie la plus large, autour d'un axe central (A) fixé sur un châssis, au moyen de paliers ou de moyeux Un « contre poids balancier » est fixé sur l'axe central par deux bielles, donc quand ce balancier se déplace, l'axe central accompagne son mouvement en tournant sur lui-même. 10 Sur l'axe central se trouve une première couronne dentée C solidaire de l'axe central par un palier à cliquet à gauche. Ce palier à cliquet a pour vocation d'entraîner cette couronne quand le balancier, et donc l'axe central, se déplacent dans un sens et de se mettre en « roue libre » quand ils se déplacent en sens inverse. 15 Une deuxième couronne dentée D est solidaire de l'axe central mais, cette fois, par un palier à cliquet à droite. Un pignon denté E transmet le mouvement de la couronne dentée C aux volants à inertie G par l'intermédiaire du pignon denté F, qui lui tourne toujours dans le même sens, de la couronne dentée K et du pignon denté L. 20 Le pignon denté E, transmet le mouvement au volant à inertie G par l'intermédiaire du pignon denté F, de la couronne dentée K et du pignon dentée L Les deux volants à inertie G sont reliés par un tube auquel ils sont fixés solidairement. Ce tube est d'un diamètre supérieur à l'axe central sur lequel il 25 est monté donc librement par roulements à billes. Ils récupèrent le mouvement du balancier, aller et retour, par l'ensemble du jeu de couronnes et de pignons dentés décrits plus haut. Le générateur d'électricité, la pompe ou le compresseur est solidaire du pignon denté N qui est entraîné par la couronne denté M elle-même solidaire des 30 volants G Indications H et 1 H : sens des aiguilles de l'horloge 1 : sens contraire 35 Fonctionnement du mécanisme, aller du balancier :lorsque une vague arrive vers le container, le niveau de l'eau monte, le container est soulevé par la sustentation hydrostatique, la chaîne du mouillage oppose une résistance dirigée vers le bas, le flotteur et l'ensemble du mécanisme contenu en son intérieur basculent en pivotant autour du point d'amarrage. Le balancier (B), solidaire de l'axe longitudinal (A) s'efforce, du fait de la gravitation universelle à rester vertical et transmet cet effort à la couronne dentée (C), dont le cliquet est enclenché (le cliquet de la couronne dentée (D) étant déclenché), ce qui entraîne le pignon denté (E) qui transmet le mouvement au pignon denté (F) fixé à la couronne dentée (K) par un palier à cliquet qui entraîne le pignon denté (L) solidaire des volants (G). Retour du balancier : une fois la vague passée, donc libéré de son action, le flotteur tend à revenir à sa position initiale voire la dépasser. Le container flottant bascule donc en sens inverse. Le balancier (B) s'efforce, du fait de la gravitation universelle à rester vertical, l'axe (A) transmet cet effort aux volants (G) par l'intermédiaire de la couronne dentée (D), du pignon denté (F) fixé à la couronne dentée (K) par un palier à cliquet qui entraîne le pignon denté (L) solidaire du volant (G). L'ensemble des deux volants (G) est solidaire d'un tube monté librement sur l'axe (A) par des roulements à billes ce qui lui permet de tourner "en roue libre" quand il ne reçoit pas de mouvement. Le rôle de ces volants est de « stocker » l'énergie produite par le balancier et de la restituer au générateur d'électricité, la pompe ou le compresseur. Cest donc un régulateur.