Brevet FR3016932A1 — publié le 20150731

La présente innovation s' inscrit dans le domaine des ENERGIES NOUVELLES : mini-éoliennes à production de courant alternatif sur véhicules. La technique existante conduit à des mini-éoliennes géneralement isolées à axe horizontal orientable et hélices diverses tournant dans un plan vertical , ceci sur 5 divers véhicules ( camping-cars , caravanes , bateaux ) etc.. Ces dispositifs ont pour but de fournir une ENERGIE D' APPOINT aux marins, plaisanciers, campeurs etc... dans leur besoins journaliers ( éclairage , petits frigos , ordinateurs , télephones , rasoirs etc...) mais on ne dépasse guère une puissance disponible de 500 watts par éolienne, sauf stockage sur batteries , et encore ne peut-on 10 compter par exemple sur un chauffage ou éclairage permanent en cas de besoin sans épuisement rapide du stockage . Autres inconvénients : l'absence de vent ou ses excès dévastateurs ... Ici l'objectif est tout autre :il s'agit de créer un VOLUME D'ENERGIE SUBSTANTIEL et FACILEMENT STOCKABLE en PROFITANT d'un VENT PUISSANT, de DIRECTION 15 STABLE ( avant-arrière ) et QUASI-CONSTANT sur UNE NORIA» d' AERO-AUBES « parallèles, à AXES HORIZONTAUX « FIXES «, PERPENDICULAIRES au sens du vent ,ce qui est aisément réalisable sur tous WAGONS de types SNCF , RER, TRAMS , METRO, etc... Ces géneratrices un peu spéciales, placées par séries de deux en travers des toits de ces véhicules ( 1 ) trouveraient leur efficacité face à un flux d'air jusqu'à 50 kn. 20 maxi ( l'excédent donnant lieu à un freinage éventuel sur axe ). Vues en coupe , ces géneratrices pourraient présenter les profils suivants ( 2 ) selon le nombre , la forme , l'implantation , l'espacement et la hauteur des PALES , tous paramètres à tester aux essais en vue d'optimisation du rendement. Quelques paramètres supplémentaires pourraient aussi participer à cette optimisation : 25 DEFLECTEURS de toît entre chaque série d' aéro-aubes ou canalisation du flux par un AUVENT de surplomb en tête de wagon . ( 1 ) On peut imaginer les élements producteurs d'electricité ( stator , induit et régulateur/redresseur ) soit en bout d'axe extérieur sous boitier étanche , soit sous le toît du wagon ( mais necessité alors d'un renvoi d'angle peu souhaitable ...) ( 3 ) 30 Ils alimenteraient pendant les trajets un stock d'une trentaine de batteries de 12 ou 24 volts entreposées à l'intérieur du wagon sur des CHARIOTS MOBILES pouvant à tous moments être sortis à quai ( RESERVES pour véhicules électriques citadins ) . L'ensemble des élements mobiles extérieurs devrait être réalisé en matériaux légers , résistants et inoxydables ( aluminium , duralinox , nylon ou assimilé ) pour un 35 entretien minimum et une durée de vie maximale . Afin de réduire les bruits de rotation , les roulements en nylon ou équivalent devraient être eux-aussi placés dans des boitiers étanches à lubrification longue durée. Dans le même but les fixations à la toiture du wagon intégreraient de part et d'autre des plaques avec joints en caoutchouc ou plastique assimilable . ( 3 ) En cas de fragilité au pied de ces fixations on pourrait prévoir un renfort de toîture,sous la forme d'un doublage par plaques métalliques . Enfin le wagon entièrement équipé (environ de quinze séries d'» AERO-AUBES ») serait bien entendu le dernier de chaque convoi et rattaché au précédent avec tampons 5 isolants genre silent-blocks . Les trois schémas de l'annexe A explicitent de façon visuelle les différentes composantes du système et leur fonctionnement : en Figure 1: on a un survol du dispositif en représentation partielle, pour la compréhension générale du système . 10 en Figure 2 : les mêmes éléments vus en coupe ( types d'aubes possibles ). en Figure 3 : un zoom sur les parties motrices et productrices de l'une des aéro-aubes. La réalisation industrielle de ce nouveau dispositif ne devrait poser aucun problème , en particulier à notre champion français de la fabrication de turbines et 15 de trains : après essais positifs d'un prototype puis optimisation sur un wagon SNCF, la faiblesse de l'investissement nécessaire, comparé à une étonnante productivité devrait emporter la décision de fabrication industrielle en série . EN CONLUSION : ce système innovant a été imaginé en vue de COMPLEMENTER LES DIFFERENTES FORMES ACTUELLES D'ENERGIES NOUVELLES ( non polluantes ) 20 en ayant recours à une source d'energie GRATUITE , PUISSANTE , CONSTANTE et NON-UTILISEE encore SOUS CETTE FORME PARTICULIERE, via de MULTIPLES VEHICULES EXISTANTS , ce qui devrait permettre apparemment une PRODUCTION TRES APPRECIABLE (il a été calculé , s.e.o.o , QU'UN SEUL WAGON serait ainsi capable de produire entre30 et 40 Mgw/an, soit l'équivalent de sept grandes éoliennes marines 25 EN CONSEQUENCE, l'homologation de cet ensemble en tant que système innovant permettrait de protéger, à minima au plan francais ,et si validé au plan industriel, un procédé d'intérêt peut-être national . REVENDICATIONS1) Le dispositif innovant précedemment décrit a pour objet de produire de substantielles quantités d'électricité en captant une source d'energie INUTILISEE , PUISSANTE , CONSTANTE et GRATUITE génerée par tout véhicule s' ENFONCANT DANS L'AIR : il utilise pour cela un ENSEMBLE d' AERO-AUBES fixées par exemple sur le toît d'un wagon de façon PERPENDICULAIRE au flux d'air ( 1 ). 2) En vue d'une production significative, chaque appareil, selon la revendication 1) se caractérise par un axe HORIZONTAL « FIXE » muni de PALES de TYPES DIVERS (2) directement soumises à la pression du vent et tournant dans le sens inverse des aiguilles d' une montre. Une CANALISATION des flux pourra être ajoutée si besoin via des DEFLECTEURS de toît ou par un AUVENT en tête de wagon. (1) . 3) Selon l'objet de la revendication 1) cet appareil comporte EN BOUT d'AXE EXTERIEUR une generatrice de type classique sous boitier étanche, avec stator, induit, et régulateur - redresseur (3) Elle se caractérise par une puissance calibrée à celle du flux d'air qu'elle reçoit et sera limitée par un FREIN d'AXE, actif à partir d'environ 45 Kn de vent. 4) Selon la revendication 2) l'axe horizontal ou rotor reposera sur deux fixations de toîture verticales, comportant chacune un ROULEMENT FORT en NYLON sous boitier étanche à lubrification longue durée. (3) 5) Selon la revendication 4) les deux fixations verticales seront caractérisées en pied par deux PLAQUES de RENFORT en métal enserrant chacune de part-et-d'autre du toît deux JOINTS en caoutchouc ANTI-VIBRATIONS . En cas de fragilité en pied, ces fixations pourront être renforcées par des feuilles métalliques en doublure de toît (3) . 6) Le dispositif se caractérise enfin par l'existence sous chaque géneratrice dans la fixation extérieure d'une ligne 12 ou 24 volts allant alimenter un stock de batteries (3) à l'intérieur du wagon, celles-ci étant disposées sur des CHARIOTS ROULANTS pour MISE-A-QUAI périodiques lorsque bien chargées AU PROFIT des VEHICULES ELECTRIQUES CITADINS . Une partie d'entre elles pourra être évidemment réservée aux BESOINS OPERATIONNELS du TRAIN ( éclairage, prises de courant, ventilation, portes), si estimé souhaitable. 7) Au plan esthétique enfin il sera peut-être nécessaire de masquer de coté les rotors qui dépasseront peu harmonieusement au dessus du toit du wagon : toutefois ceci ne devra pas interférer avec la constance ou le volume des flux d'air naturels espérés. K'er-AI,Veri/-Zz)141.A,'4""