Brevet FR3002676A1 — publié le 20140829

DISPOSITIF D'OPTIMISATION POUR UNE EOLIENNE AVEC AFFICHEURS DYNAMIQUES INTEGRES Une éolienne urbaine ou éolienne périurbaine de taille moyenne (jusqu'à +1- 30 m de haut) est destinée à produire de l'électricité de proximité. Il existe des éoliennes à axe vertical et à axe horizontal Afin de communiquer sur la surface des pales, celles-ci peuvent être peintes et / ou personnalisées avec un logo sous forme de feuille adhésive, voire afficher une image lumineuse projetée ou dynamiquement créée en utilisant des technologies à LED ou laser, contrôlables à distance, illustrées en figure 1 (1). Les éoliennes associant les technologies Savonius et Darrieus (ex. en figure 1) développent en fonctionnement des vitesses moyennes de +1- 150 à 200 tours/minute (RPM), dû à un freinage aérodynamique lié à leur conception. Des normes de sécurité imposent par ailleurs l'intégration de freins. Des vitesses nominales limitées et des pales plus larges de ce type d'éoliennes offrent des surfaces d'affichage directement sur les pales, puisqu'une image affichée est reconnaissable ou un court message lisible, même quand l'éolienne tourne à sa vitesse maximale régulée. Par conséquent, ce type d'éoliennes est plus approprié à servir en tant que support d'affichage rotatif d'images lumineuses directement sur les pales, comparé à une éolienne avec des pales longues et fines qui peut développer des vitesses de plus de 1000 tours par minute. Le ou les afficheurs numériques intégrés, fixés chacun sur un dispositif technique amortisseur, comme l'axe (7), sous forme de ressort, plaque en caoutchouc ou similaire, qui a pour fonction d'absorber les vibrations éventuelles de l'éolienne en fonctionnement permet que le ou les images dynamiques peuvent être vues et reconnue par tout type de vent, même faible, voire également quand l'éolienne ne tourne pas. En outre, l'éolienne n'a pas besoin d'être motorisée. En utilisant sa propre production d'électricité, même par faible vent, elle peut générer l'affichage d'images numériques, ce qui la rend plus fonctionnelle et performante, voire autonome en énergie. Elle est ainsi transformée en une éolienne communicante, qui se caractérise, par ailleurs, en ce que chaque composant peut être partiellement ou totalement autonome en énergie, voire producteurs d'électricité, qu'il soit intégré ou connecté au système. A savoir, tous composants intégrés à l'éolienne, y compris au mât peuvent, en outre, être dotés de systèmes pour capter l'énergie environnante (cinétique, éolienne, photovoltaïque, photonique, thermique, piézoélectrique), comme des cellules photosensibles ou senseurs, par exemple (non représentés) et, qui connectés sur une ou plusieurs génératrices, peuvent produire de l'électricité. Le système devient ainsi multi-ressources énergétiques, basé sur le concept « energy harvesting » ou l'art de capter l'énergie dans son environnement. Néanmoins, afin que l'éolienne se fonde parfaitement dans le paysage et pour limiter toute 5 pollution visuelle et lumineuse, le présent brevet concerne un dispositif technique mécanique ou électronique d'optimisation et de gestion télécommandée des afficheurs dynamiques intégrés ou connectés. Le dispositif permet en particulier d'optimiser les qualités fonctionnelles, multiplier les 10 usages et champs applicatifs ainsi qu'une gestion et le pilotage à distance d'afficheurs dynamiques tout en améliorant dans son ensemble l'efficacité énergétique d'un système de micro-génération sous forme de mobilier urbain actif. Il permet, par ailleurs, d'optimiser la qualité du rendu, la luminosité, limiter les reflets, orienter et contrôler les affichages d'images et/ou de messages courts dynamiques différents, selon l'angle d'exposition de 15 chaque afficheur par rapport à l'axe de rotation de l'éolienne communicante, ceci à toutes heures et proportionnel à la lumière du jour, notamment en plein soleil. Ainsi, les images dynamiques ou fixes, visibles par l'observateur sur le système en rotation à partir d'un parking de zone commerciale, par exemple, peuvent être une marque commerciale, logo ou message variable, alors que du côté opposé, à partir de la zone 20 d'habitations limitrophe, d'autres types d'images sont visibles pouvant être neutres, décoratives, artistiques, voire pas d'affichages d'images du tout. Le dispositif peut, par ailleurs, toujours dans le but d'optimiser l'efficience énergétique ainsi qu'augmenter la luminosité et donc la visibilité des images numériques affichées en 25 plein soleil, comporter un système d'optimisation et antireflets dédié (figures 6), intégré ou associé aux afficheurs de l'éolienne. Afin d'obtenir un flux lumineux suffisant en Lux pour des images nettement visibles, même par temps ensoleillé, ce dispositif d'optimisation (figure 6) se caractérise par des puits ou conduits de lumière (16) qui captent la lumière environnante (photons). Ces puits 30 (16) peuvent être fermés en surface par un film ou plaque transparente (17), voire être encapsulés dans du verre, du polycarbonate, de la résine, du silicone translucide ou matériau similaire pour être étanches et éviter l'encrassement. Ils (16) se situent au pourtour de la face extérieure de la pale (4), de chaque point d'image (pixel) ou ensemble de points d'images (18) et / ou de chaque écran (1) (15). Les flux lumineux environnants naturels ou photons d'une source lumineuse artificielle (19) passent alors par un système d'optique spécifique (20), puis apportent, réfléchis et décuplés par un lit de microbilles (23), dont l'exposition à la lumière peut être régulée automatiquement par une couverture de filtres dynamiques (24) (non représentés en détail), la quantité de lumière utile pour optimiser la luminosité de l'image et ainsi permettre l'affichage d'images nettement visibles à la lumière du jour sur l'éolienne. Pour limiter les effets de reflets sur le ou les écrans, ce dispositif peut, en outre, être doté d'un maillage métallique ou plastique noir (21) intégrant en relief des pare-soleils (22) fixes ou flexibles avec la double fonction d'antireflets et de diriger le flux lumineux émis (l'image affichée) vers l'observateur. L'extrémité du dispositif se caractérise par une optique distincte selon figures 4, 5 et 6 (15), sous forme d'embout transparent en polycarbonate ou autre matériau robuste adapté, pouvant être facilement démontée et remplacée individuellement ou par sous-ensembles, en cas de dégradation (usure, vandalisme ou autre) par un système de clips, de glissières, et / ou de vis (non représentés). L'image lumineuse émise par le ou les afficheurs (5) (10), peut être agrandie à la taille de la surface d'affichage extérieure (1) sur la ou les pales, en passant à travers une ou plusieurs systèmes photoniques d'optiques et ou de lentilles, illustrés en figures 4 et 5, (6) (15), figure 6 (15), pouvant être constitués de fibres optiques, miroirs, lentilles, loupes et de prismes (non représentés en détail). La figure 3 représente la coupe d'une pale vue de haut avec une surface ou écran d'affichage (1) fixé sur la surface extérieure de la et / ou des pales (4). Chaque fixation des variantes illustrées en figures 2 et 3 est dotée d'un module amortisseur (16), comparable au dispositif (13), décrit plus haut. Les systèmes de projection illustrés en figures 4 et 5 sont respectivement fixés avec leur base (14) au rotor (tour) ou au sein de la nacelle d'une éolienne. Les figures 2 et 3 n'illustrent qu'une seule face de pale dotée d'un écran. Il est entendu, que les différents types de systèmes d'affichage doivent être installés de manière équilibrée, soit en utilisant des contrepoids (non représentés), soit de manière symétrique au sein du même rotor (tour) (12) ou d'une nacelle d'éolienne, afin d'assurer un équilibre de l'installation dans son ensemble. Pour l'entretien et la maintenance, l'ensemble des composants du dispositif d'affichage et ses annexes sont individuellement accessibles, soit directement, soit par une ou plusieurs trappes ou clapets situés au rotor (tour) et / ou la nacelle (non représentée), une ou des pales ou mât de l'éolienne et démontables, soit par sous-ensembles, soit individuellement avec de l'outillage courant. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 : La figure 2 : La figure 3 : La figure 4 : La figure 5 : La figure 6 : illustre le dispositif de l'invention dans son ensemble illustre une première variante de mode de fixation de la partie visible (1) du dispositif (coupe de pale, vue de haut) illustre une deuxième variante de mode de fixation de la partie visible (1) du dispositif (coupe de pale, vue de haut) illustre une variante mécanique de système d'affichage illustre une variante électronique de système d'affichage illustre le dispositif d'optimisation de la luminosité et antireflets REVENDICATIONS1. Dispositif technique mécanique ou électronique d'optimisation et de gestion des afficheurs dynamiques intégrés ou connectés à une éolienne communicante, dont chaque composant peut être partiellement ou totalement autonome en énergie, voire producteurs d'électricité, qu'il soit intégré ou connecté au système, caractérisé en ce que ce dispositif soit doté d'un module de contrôle qualité électronique d'optimisation du rendu de l'image pour la luminosité, des contrastes, de la limitation de reflets et d'orientation des affichages d'images et/ou de messages courts dynamiques sur le système. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce le système comporte des puits ou conduits de lumière (16) qui captent la lumière environnante, pouvant être fermés en surface par un film ou plaque transparente (17), voire être encapsulés dans du verre, polycarbonate, silicone translucide, de la résine ou matériau similaire pour être étanches et éviter l'encrassement. 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ces puits ou conduits de lumière (16) qui captent la lumière environnante, situés au pourtour de la face extérieure de la pale (4), de chaque point d'image ou ensemble de points d'images (18) et / ou de chaque écran (1) (15), disposent d'un système d'optique spécifique (20), puis un lit de microbilles (23), dont l'exposition à la lumière peut être régulée automatiquement par une couverture de filtres dynamiques (24) pour optimiser la luminosité de l'image. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour limiter les effets de reflets sur le ou les écrans, ce dispositif peut, en outre, être doté d'un maillage métallique ou plastique noir (21) intégrant en relief des pare-soleils (22) fixes ou flexibles avec la double fonction d'antireflets et de diriger le flux lumineux émis, l'image affichée, vers l'observateur. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un module de contrôle mécanique ou électronique permet de changer ou basculer entre plusieurs images visibles sur le ou les afficheurs (5) (10), selon l'angle d'exposition de chaque écran par rapport à l'axe de rotation de l'éolienne. 6. Dispositif selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en que le ou les images peuvent être agrandies à la taille de la surface d'affichage extérieure (1) sur laou les pales, par la technique de réverbération réfléchissante, en passant à travers une ou plusieurs systèmes photoniques d'optiques et ou de lentilles (15), pouvant être constitués de fibres optiques, miroirs, lentilles, loupes ou de prismes, puis transférée sur la face extérieure de la pale (4). 7. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du dispositif est doté d'une optique distincte (15), sous forme d'embout transparent en polycarbonate ou autre matériau robuste adapté, pouvant être facilement démontée et remplacée individuellement ou par sous-ensembles, en cas de dégradation par un système de clips, de glissières, et / ou de vis. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour l'entretien et la maintenance, l'ensemble des composants du dispositif d'affichage et ses annexes sont individuellement accessibles, soit directement, soit par une ou plusieurs trappes ou clapets situés au rotor et / ou la nacelle, une ou des pales ou mât de l'éolienne et démontables, soit par sous-ensembles, soit individuellement avec de l'outillage courant.