Brevet FR2981730A1 — publié le 20130426

L'invention est relative à une installation d'éclairage et trouvera une application particulière pour illuminer les voiries, rues ou autres, en milieu urbain ou extra urbain. Dans le domaine de l'éclairage public on connait les lampadaires alimentés à partir du réseau électrique et qui nécessitent la réalisation de tranchées pour le passage des câbles électriques d'alimentation jusqu'au poteau du lampadaire. L'état de la technique connaît par ailleurs des lampadaires équipés de panneaux solaires et de batteries rechargeables. L'énergie solaire captée par les panneaux solaires est utilisée pour recharger les batteries. Les batteries permettent d'alimenter le système d'éclairage du lampadaire lorsque besoin. Par exemple le document US2007/0052385 divulgue une telle installation d'éclairage pour laquelle les cellules solaires sont intégrées dans l'abat-jour dudit lampadaire. Lorsque la luminosité détectée par un capteur n'est pas suffisante, le système d'éclairage est commandé à l'allumage. Une source d'alimentation externe, d'origine autre que solaire, permet d'alimenter le lampadaire en électricité lorsque l'intensité du soleil n'est pas suffisante pour recharger les batteries. Le but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage, pourvue de cellules solaires et d'un système de stockage de l'énergie apte à emmagasiner l'énergie solaire captée par lesdites cellules, de performance améliorée. Plus particulièrement un but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage, autonome en énergie, qui ne nécessite donc pas la réalisation de tranchées. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage, apte à capter l'énergie solaire de manière satisfaisante, quelles que soient l'inclinaison et la direction du soleil. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage, économe en énergie. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage qui peut être fabriquée à moindre coût. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle installation d'éclairage dont le système de stockage de l'énergie est protégé contre le vol. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Aussi l'invention est relative à une installation d'éclairage comprenant : - un dispositif d'éclairage, - un mât, creux, sur lequel est fixé ledit dispositif d'éclairage, - une pluralité de cellules solaires recouvrant au moins une partie de la paroi extérieure dudit mât, - un système de stockage de l'énergie, reçu dans le volume intérieure dudit mât, apte à emmagasiner l'énergie solaire captée par ladite pluralité de cellules solaires, - des moyens pour restituer l'énergie emmagasinée par le système de stockage audit dispositif d'éclairage. Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison : - le mât s'étend selon un plan vertical et présente une forme continue avec une section de longueur verticale, inférieure, suivie d'une section de longueur courbe, supérieure ; - lesdites cellules solaires s'étendent sur au moins une paroi extérieure de ladite section de longueur verticale et sur au moins une paroi extérieure de ladite section de longueur courbe ; - au moins une première rangée de cellules solaires s'étend suivant la longueur du mât sur une paroi extérieure concave dudit mât et au moins une deuxième rangée de cellules solaires s'étend suivant la longueur du mât sur une paroi extérieure convexe dudit mât ; - le corps du mât est constitué essentiellement par un profilé tubulaire comprenant une enveloppe formant la paroi extérieure du mât; - le profilé tubulaire comprend deux âmes de renfort, intérieures à ladite enveloppe, chacune joignant respectivement deux parties de ladite enveloppe, lesdites âmes de renfort divisant le volume intérieure dudit profilé tubulaire en trois parties, une partie médiane, destinée à recevoir ledit système de stockage de l'énergie, et deux parties latérales, de part et d'autre de ladite partie médiane ; - au moins l'une des deux âmes de renfort présente une gorge débouchant dans le volume de ladite partie médiane, à l'intérieure de laquelle sont destinés à courir des câbles électriques de l'installation ; - ladite installation présente des moyens glissières dirigés suivant la longueur du mât et destinés pour le maintien des cellules solaires sur la paroi extérieure dudit mât, lesdits moyens glissières comprenant deux ailes de maintien destinées respectivement à retenir deux bords opposés d'une cellule solaire et formant une glissière ; - le profilé tubulaire 6 présente une section avec deux bords arrondis 67 entre lesquels sont prévus lesdits moyens glissières 7, lesdits moyens glissières (7) étant constitués au moins en partie par les parties terminales des bords arrondis 67 du profilé tubulaire (6) ; - des joints souples sont intercalés entre lesdits moyens glissières et lesdits bords opposés de chaque cellule solaire ; - le système de stockage comprend plusieurs batteries reçues dans le volume intérieure de la partie inférieure du mât, ledit mât présentant une ouverture d'accès, apte à permettre le retrait des batteries, ladite ouverture d'accès étant positionnée en hauteur, au dessus du niveau desdites batteries, un système de levage comprenant notamment un ensemble câble/poulie ou similaire permettant de déplacer les batteries d'une position inférieure jusqu'au niveau de ladite ouverture d'accès. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue de biais d'une installation conforme à l'invention selon un mode de réalisation. - La figure 2 est une vue de face de l'installation telle qu'illustrée à la figure 1. - La figure 3 est une vue de dos de l'installation telle qu'illustrée à la figure 1. - La figure 4 est une vue de face du mât de l'installation telle qu'illustrée à la figure 1. - La figure 5 est une vue selon une coupe verticale du mât tel qu'illustré à la figure 4. - La figure 6 est une vue selon la coupe V-V telle qu'illustrée à la figure 5. - La figure 7 est une vue de côté de l'installation telle qu'illustrée à la figure 1, illustrant en transparence le positionnement des batteries. - La figure 8 est une vue de détail de l'installation telle qu'illustrée à la figure illustrant plus particulièrement l'ouverture d'accès du mât pour le changement des batteries, ainsi que ledit système de levage. - La figure 9 est une vue de l'installation d'éclairage présentant, outre les cellules solaires, une éolienne à axe vertical. Aussi l'invention concerne une installation d'éclairage 1 comprenant : - un dispositif d'éclairage 2, - un mât 3, creux, sur lequel est fixé ledit dispositif d'éclairage, - une pluralité de cellules solaires 4 recouvrant au moins une partie de la paroi extérieure dudit mât 3, - un système de stockage 5 de l'énergie reçu dans le volume intérieure dudit mât, apte à emmagasiner l'énergie solaire captée par ladite pluralité de cellules solaires 20 4, - des moyens pour restituer l'énergie emmagasinée par le système de stockage audit dispositif d'éclairage 2. Le dispositif d'éclairage 2 comprend une source de lumière, par exemple du type néon, lampe incandescente, ou de préférence à diodes électroluminescentes. 25 Le mât 3 creux s'étend au moins verticalement et porte notamment à son extrémité distale, ledit dispositif d'éclairage 2. Les cellules solaires peuvent se présenter sous forme de panneaux photovoltaïques et peuvent être fixées sur la paroi extérieure du mât grâce à des moyens glissières dirigés suivant la longueur du mât et destinés pour le maintien des cellules solaires 30 sur la paroi extérieure dudit mât. A cet effet, lesdits moyens glissières comprennent deux ailes de maintien 71,72,73,74 destinées respectivement à retenir deux bords opposées d'une cellule solaire 4 et formant une glissière pour une rangée de cellules solaires 4. Le système de stockage 5 de l'énergie peut comprendre une pluralité de batteries rechargeables et un circuit permettant la recharge des batteries 51 à partir de l'énergie électrique produite par les cellules solaires 4. Lesdits moyens pour restituer l'énergie peuvent comprendre une carte électronique qui optimise le niveau d'éclairement en fonction de zones de détection d'objets, notamment de véhicules, en aval et en amont de l'invention. Cette carte électronique peut être en communication sans fil via des émetteurs/récepteurs avec un système de gestion électronique incorporant une horloge de précision, et des systèmes de mesure. Ce système de gestion peut être en liaison avec des détecteurs de présence, notamment infrarouge, du type Doppler ou encore du type inductif. Ce système de gestion peut permettre d'établir une stratégie d'allumage et ainsi de rendre conditionnel l'éclairement. Selon l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 3, le mât présente une extrémité inférieure destinée à être fixée au sol et s'étend selon un plan verticale lorsque fixé sur un support. Le mât peut présenter une forme continue avec une section de longueur verticale 31, inférieure, suivie d'une section de longueur courbe 32, supérieure. Lesdites cellules solaires 4 peuvent s'étendre sur au moins une paroi extérieure de ladite section verticale 31 et, également, sur au moins une paroi extérieure de ladite section de longueur courbe 32 afin de capter l'énergie solaire de manière satisfaisante quelles que soient l'inclinaison et la direction du soleil. L'installation peut notamment présenter au moins une première rangée 41, 42 de cellules solaires s'étendant suivant la longueur du mât 3 sur la paroi extérieure concave 33 de la section de longueur courbe 32 du mât et, alternativement ou additionnellement, au moins une deuxième rangée 43, 44 de cellules solaires s'étendant suivant la longueur du mât 3, sur la paroi extérieure convexe 34 de la section de longueur courbe 32 du mât. Par exemple, selon l'exemple des figures l'installation présente deux rangées 41,42 sur ladite paroi extérieure concave 33 et deux autres 43,44 sur la paroi extérieure convexe 34. Afin de palier aux différences d'intensités de charge en fonction des zones d'exposition du mât, le câblage des cellules solaires 4 vers le système de stockage est de préférence un câblage spécifique individuel, propre à chaque cellule solaire 4, ou à tout le moins propre à chaque sous-groupe de cellules solaire 4. Avantageusement, afin de réduire les coûts le corps du mât 3 peut être constitué essentiellement par un profilé tubulaire 6, notamment en aluminium extrudé. Ce profilé tubulaire 6 comprend une enveloppe 60 formant la paroi extérieure du mât, voir deux âmes de renfort 61,62, intérieures à ladite enveloppe 60. Lesdites âmes de renfort 61,62 peuvent diviser le volume intérieur dudit profilé tubulaire 6 en trois parties 63,64,65, à savoir une partie médiane 63 et, de part et d'autre, deux parties latérales 64,65. La partie médiane 63, de section prépondérante est destinée à recevoir le système de stockage de l'énergie et en particulier les batteries, de manière superposées les unes sur les autres. Ces batteries sont reçues au moins sur une partie inférieure du mât 3. Telles qu'illustrées chacune des âmes de renfort 61,62 peut présenter une gorge, dirigée suivant la longueur du mât 3, débouchant dans le volume de la partie médiane 63 et à l'intérieure de laquelle peuvent courir des câbles électriques. Selon l'exemple des figures le profilé 6 peut présenter une section présentant deux bords arrondis 67 entre lesquels sont prévus lesdits moyens glissières 7, dirigés suivant la longueur du mât 3 et destinés pour le maintien des cellules solaires 4 sur la paroi extérieure du mât. Une telle section permet d'obtenir une bonne résistance au vent et ce malgré la surface des parois du mât 3 qui peut être comprise entre 2 m2 et 4 m2, et notamment entre 2,5m2 et 3m2 en limitant la prise au vent du mât. Ces moyens glissières 7 comprennent lesdites deux ailes de maintien 71,72,73,74 destinées respectivement à retenir deux bords opposées d'une cellule solaire, formant une glissière pour une rangée 41,42,43,44 de cellules solaires. Selon l'exemple illustré à la figure 6, le profilé tubulaire 6 présente une section avec deux bords arrondis 67 entre lesquels sont prévus lesdits moyens glissières 7. Sur la paroi extérieure concave 33, les moyens glissières 7 peuvent comprendre quatre ailes de maintien 71,72,73,74 permettant de maintenir deux rangées 41,42 de cellules solaires, juxtaposées. Sur la paroi extérieure convexe 34, les moyens glissières peuvent comprendre quatre ailes de maintien 71,72,73, 74 permettant de maintenir deux rangées 43,44 de cellules solaires, juxtaposées. On notera que les plans respectifs de deux rangées juxtaposées 41,42 ou 43,44 ne sont, de préférence, pas parallèles entre eux, mais présentent un léger angle strictement positif qui peut être compris entre 2° et 20°. Cette configuration permet de conférer une forme triangulaire aux parois 33 et 34, « en pointe », et ainsi de limiter la prise au vent du mât 3. Par ailleurs les ailes de maintien 71, 72, externes peuvent être constituées chacune d'un seul tenant avec le profilé tubulaire 6, notamment par les parties terminales des bords arrondies 67. Au contraire les ailes intermédiaires 72,73 coopérant respectivement avec les deux rangées de cellules juxtaposées 41,42 ou 43,44 peuvent être constituées par un élément distinct du profilé tubulaire 6, fixé de manière amovible sur le profilé. Cette disposition permet de faciliter la maintenance des cellules, et plus particulièrement leur retrait. Avantageusement des joints souples (non illustrés), en matière élastomère ou autre, peuvent être intercalés entre les glissières et chacune des cellules solaires pour bloquer la position de la cellule dans la glissière. Ces joints souples évitent que ladite cellule solaire ne soit contrainte lors de la déformation élastique du mât 3, notamment dans le cas de forts vents sur ladite installation 1. Selon l'exemple des figures, le profilé 6 présente des moyens glissières permettant de recevoir quatre rangées de cellules solaires, à savoir deux rangées 41,42 de cellules solaires 4 sur la paroi extérieure concave 33 du mât et deux rangées 43,44 de cellules solaires sur la paroi extérieure convexe 34 du mât. Avantageusement les moyens glissières 7 sont constitués, en tout ou partie par ledit profilé tubulaire 6 lors de l'extrusion dudit profilé. Selon un mode de réalisation, le système de stockage 5 comprend plusieurs batteries 51 reçues dans le volume intérieure de la partie inférieure du mât 3, et plus particulièrement, dans le volume intérieure de ladite partie médiane 63. Afin de permettre la maintenance et le changement des batteries, ledit mât présente une ouverture d'accès 8, apte à permettre le retrait des batteries 51 et notamment fermée par une trappe. Avantageusement ladite ouverture d'accès 8 est positionnée en hauteur, au dessus du niveau desdites batteries 51, de préférence à une hauteur suffisante pour décourager les tentatives de vol. Un système de levage comprenant notamment un ensemble câble/poulie ou similaire peut permettre de déplacer les batteries 51 d'une position inférieure jusqu'au niveau de ladite ouverture d'accès 8. Eventuellement les batteries sont embarquées sur un chariot apte à coulisser verticalement sur la hauteur du mât. L'installation d'éclairage peut comprendre, tel qu'illustrée à la figure 9 une éolienne 10, notamment à axe vertical, portée par le mât 3, apte à alimenter ledit système de stockage de l'énergie en énergie d'origine éolienne. L'axe de cette éolienne 10 peut être situé dans le prolongement de la section de longueur verticale 31, l'éolienne positionnée au dessus de ladite section verticale 31. Cette éolienne 10 peut entrainer un alternateur reçu dans la mât 3. L'énergie produite par cette éolienne est utilisée pour recharger les batteries 51. Naturellement d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications ci-après.25 REVENDICATIONS1. Installation d'éclairage (1) comprenant : - un dispositif d'éclairage (2), - un mât (3), creux, sur lequel est fixé ledit dispositif d'éclairage, - une pluralité de cellules solaires (4) recouvrant au moins une partie de la paroi extérieure dudit mât (3), - un système de stockage (5) de l'énergie reçue dans le volume intérieure dudit mât, apte à emmagasiner l'énergie solaire captée par ladite pluralité de cellules solaires (4), - des moyens pour restituer l'énergie emmagasinée par le système de stockage audit dispositif d'éclairage. 2. Installation solaire selon la revendication 1 dans laquelle le mât (3) s'étend selon un plan vertical, présentant une forme continue avec une section de longueur verticale (31), inférieure, suivie d'une section de longueur courbe (32), supérieure. 3. Installation solaire selon la revendication 2, dans laquelle lesdites cellules solaires s'étendent sur au moins une paroi extérieure de ladite section de longueur verticale (31) et sur au moins une paroi extérieure de ladite section de longueur courbe (32). 4. Installation solaire selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle au moins une première rangée (41,42) de cellules solaires s'étend suivant la longueur du mât sur une paroi extérieure concave (33) dudit mât et au moins une deuxième rangée (43,44) de cellules solaires s'étend suivant la longueur du mât sur une paroi extérieure convexe (34) dudit mât. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle le corps du mât(3) est constitué essentiellement par un profilé tubulaire (6) comprenant une enveloppe (60) formant la paroi extérieure du mât (3). 6. Installation selon la revendication 5, dans laquelle le profilé tubulaire (6) comprend deux âmes de renfort (61,62), intérieures à ladite enveloppe, chacune joignant respectivement deux parties de ladite enveloppe (60), lesdites âmes de renfort (61,62) divisant le volume intérieur dudit profilé tubulaire (6) en trois parties, une partie médiane (63), destinée à recevoir ledit système de stockage de l'énergie, et deux parties latérales (64,65), de part et d'autre de ladite partie médiane (63). 7. Installation selon la revendication 6, dans laquelle au moins l'une des deux âmes de renfort (61,62) présente une gorge (66) débouchant dans le volume de ladite partie médiane, à l'intérieure de laquelle sont destinés à courir des câbles électriques de l'installation. 8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7 présentant des moyens glissières (7) dirigés suivant la longueur du mât (3) et destinés pour le maintien des cellules solaires (4) sur la paroi extérieure dudit mât (3), lesdits moyens glissières comprenant deux ailes de maintien (71,72,73,74) destinées respectivement à retenir deux bords opposés d'une cellule solaire (4) et formant une glissière pour une rangée (41,42,43,44) de cellules solaires. 9. Installation selon la revendication 5 et 8, dans laquelle le profilé tubulaire 6 présente une section avec deux bords arrondis 67 entre lesquels sont prévus lesdits moyens glissières 7, lesdits moyens glissières (7) étant constitués au moins en partie par les parties terminales des bords arrondis 67 du profilé tubulaire (6). 10. Installation selon l'une des revendications 1 à 9 dans laquelle le système de stockage (5) comprend plusieurs batteries (51) reçues dans le volume intérieure dela partie inférieure du mât (3), ledit mât présentant une ouverture d'accès (8), apte à permettre le retrait des batteries (61), ladite ouverture d'accès (8) étant positionnée en hauteur, au dessus du niveau desdites batteries (51), un système de levage comprenant notamment un ensemble câble/poulie ou similaire permettant de déplacer les batteries (51) d'une position inférieure jusqu' au niveau de ladite ouverture d'accès (8). 11. Installation selon l'une des revendications 1 à 10 comprenant une éolienne (10) notamment à axe vertical, portée par le mât, apte à alimenter ledit système de stockage de l'énergie en énergie d'origine éolienne.