Brevet FR3029241A1 — publié le 20160603

- 1 - APPAREIL POUR CONVERTIR UNE ENERGIE DE HOULE EN ENERGIE ELECTRIQUE Description Domaine technique de l'invention. L'invention a pour objet un appareil pour convertir une énergie de houle en énergie électrique. Elle concerne le domaine technique de récupération de l'énergie de houle et sa transformation en une énergie exploitable, et plus précisément sa transformation en énergie électrique. État de la technique. De nombreux documents décrivent l'utilisation des énergies marines et en particulier de l'énergie de la houle pour la production d'énergie électrique. Elle représente un réservoir considérable d'énergie et pourrait contribuer significativement au mix énergétique des nations bénéficiant d'un climat de houle propice si elle est exploitée efficacement. De plus, l'énergie de houle, généralement appelée énergie houlomotrice, apparait comme une des énergies naturelles renouvelables particulièrement intéressante pour trois aspects : - sa densité moyenne est dix fois plus élevée que celle de l'énergie solaire et cinq fois plus élevée que celle de l'énergie éolienne, - son caractère prédictible puisqu'elle peut être prévue 3 à 4 jours à l'avance contre quelques heures seulement pour l'énergie éolienne, 302 924 1 - 2 - - sa disponibilité qui peut atteindre plus de 50% selon les systèmes. Malgré ces nombreux avantages, cette énergie demeure très difficile à exploiter et peu de techniques proposées ont permis d'en effectuer une 5 exploitation rentable et efficace. Un très grand nombre de solutions techniques a été proposé jusqu'à présent. On recense actuellement plus de 100 projets (comme par exemple les documents US 7,355,293 (SEABASED AB) ou US 8,456,030 (OCEAN POWER 10 TECHNOLOGIES INC.)) proposant des systèmes se composant généralement de trois parties : - un système de conversion de l'énergie de la houle en une énergie mécaniquement exploitable, plus précisément un système permettant de convertir l'énergie cinétique d'une partie mobile excitée par la houle en 15 une énergie mécaniquement exploitable. L'énergie générée se trouve sous des formes différentes selon le système proposé. Elle peut par exemple se trouver sous la forme d'une énergie hydraulique, d'une énergie pneumatique, cinétique ou encore potentielle ; - un système de conversion de cette énergie mécanique en énergie 20 électrique, encore appelé système d'extraction de puissance. Ce système va dépendre du type de conversion choisi dans le paragraphe précédent et peut se trouver sous des formes variées comme par exemple une turbine ou encore un générateur ; - un système de transformation de l'énergie électrique permettant le 25 raccordement au réseau et visant à lisser la production d'énergie (supercapacité, roue à inertie...). Les nombreuses avaries enregistrées sur les différents projets de récupération de l'énergie de houle ont mis en avant la nécessité d'un certain 30 nombre de règles de design : 302 924 1 - 3 - - les systèmes doivent être petits de manière à limiter la prise à la mer et fournir une meilleure allocation du volume mobile, - il est nécessaire de prévoir une stratégie de repli face aux tempêtes, - il faut prendre en compte les contraintes liées à l'entretien et à la 5 réparation du système. Les principes physiques utilisés pour l'extraction de puissance utilisent généralement l'effet d'induction d'un alternateur électromagnétique. Si d'autres effets ont été proposés, peu ont été mis en oeuvre. On note l'utilisation de 10 polymère piézoélectrique de type PVDF dont les rendements pressentis sont très faibles, ainsi que des développements utilisant les polymères electro-actifs (PEA). Une étude (Thiam, A.G., Pierce, A.D. : Feasibility of using Piezoelectric in the conversion of ocean wave energy - First Annual MREC Technology 15 Conference) sur la densité de puissance extractible par une céramique piézoélectrique a été effectuée, et montre la nécessité d'un pompage fréquentiel pour l'utilisation de tels matériaux. L'effet piézoélectrique est aujourd'hui l'effet le plus couramment utilisé pour l'extraction de puissance des systèmes mécaniques vibrants. A ces échelles de vibration, ces matériaux couplés à des circuits non- 20 linéaires dits « d'extraction de charge » permettent des gains de performance significatifs. Toutefois, très peu de concepts ont été proposés visant à l'utilisation de céramiques piézoélectriques à fort coefficient de couplage pour l'extraction de l'énergie de la houle. 25 On connaît plus particulièrement le document EP 2 284 386 (MAC TAGGART SCOTT LTD) qui propose un convertisseur permettant de transformer l'énergie cinétique des vagues en énergie électrique utilisable sur le réseau. Ce système comprend un élément flotteur se plaçant à la surface de l'eau ou dans l'eau et étant rattaché à un système d'extraction de puissance. Ce système ne 30 possède aucun matériau piézoélectrique et se présente sous la forme d'un système hydraulique solidaire du fond de la mer. Bien que ce système permette de convertir l'énergie mécanique provenant de l'énergie cinétique de l'élément flotteur en énergie électrique, il n'est pas très performant et ne permet pas de produire de l'électricité en grande quantité. De plus, le système proposé est assez fragile et peut facilement être endommagé lors de tempêtes et donc lors de forte houle. L'invention vise à remédier à cet état des choses. En particulier, un objectif de l'invention est de proposer un appareil permettant d'extraire l'énergie de la houle de manière performante. Un autre objectif de l'invention est de fournir un appareil robuste, permettant de résister à une forte houle, comme par exemple lors d'une tempête. Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est un appareil pour convertir une énergie de houle en énergie électrique comprenant : - un élément flotteur excité à une fréquence définie par la houle, - un système d'extraction de puissance coopérant avec l'élément flotteur pour convertir une énergie mécanique en une énergie électrique, ladite énergie mécanique provenant du déplacement de l'élément flotteur excité par ladite houle. Cette invention est remarquable en ce que ledit système d'extraction de puissance se présente sous la forme d'un amplificateur de fréquence se composant : - d'au moins deux moteurs piézoélectriques chacun composé d'au moins un pilier piézoélectrique excité à une fréquence supérieure à celle dudit flotteur, - d'un organe pour activer lesdits moteurs piézoélectriques, lequel organe agit sur les moteurs piézoélectriques de manière à écraser lesdits piliers piézoélectriques. Elle est également remarquable en ce que ledit système d'extraction de puissance comporte un bras oscillant composé d'une première extrémité rattachée audit organe et d'une deuxième extrémité rattachée audit flotteur, de manière à ce que ledit bras transfère l'énergie mécanique provenant du déplacement dudit flotteur audit organe. Cette configuration permet la fabrication d'un dispositif plus performant et plus robuste que les dispositifs existants. En effet, l'exploitation des propriétés piézoélectriques des céramiques permet d'améliorer le rendement de transformation de l'énergie de houle en énergie électrique. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont listées ci- dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus, lesquelles caractéristiques remarquables peuvent faire l'objet, le cas échéant, d'une ou plusieurs demandes divisionnaires : le moteur piézoélectrique peut comprendre un dispositif d'amplification mécanique, lequel dispositif est relié à des galets et comporte : o des mâchoires qui, lorsqu'elles sont sollicitées, appliquent une contrainte mécanique sur les piliers, o un levier agissant sur les mâchoires de manière à les solliciter, lequel levier comporte une extrémité proximale rattachée auxdites mâchoires et une extrémité distale rattachée à un galet, ledit galet étant en contact avec l'organe de manière à activer ledit moteur piézoélectrique, le système d'extraction de puissance peut se composer d'une couronne moteur, laquelle couronne moteur comporte plusieurs moteurs adjacents placés et fixés en étoile sur un support circulaire, lesquels moteurs sont placés de sorte que les galets situés sur l'extrémité distale de leurs leviers, soient en contact avec l'organe, lesdits galets coopérant avec ledit organe de manière à transférer leur énergie mécanique audit levier, - 6 - l'organe peut se présenter sous la forme d'une came circulaire ondulée sur laquelle les galets se déplacent, la came circulaire ondulée peut comporter 2N+1 bosses, avec N étant égal au nombre de moteurs, le système d'extraction de puissance peut se composer de plusieurs couronnes moteur alignées axialement les unes par rapport aux autres, les couronnes moteur peuvent être installées de manière à ce que chacune de leurs cames soit décalée angulairement, une boîte à pignons peut être placée entre l'organe et le bras oscillant de manière à augmenter la vitesse de rotation de la came, le pilier peut être composé d'une alternance de céramiques piézoélectriques et d'électrodes empilées axialement, le pilier peut être raccordé à un circuit électronique, lequel circuit est adapté pour augmenter la quantité d'énergie électrique produite par ledit pilier, le bras oscillant peut être un bras articulé, l'appareil peut comporter une interface mécanique de fixation lui permettant de se fixer à une structure tierce. L'invention concerne aussi une installation pour convertir l'énergie de la houle en énergie électrique. Cette installation est remarquable en ce qu'elle est composée de plusieurs appareils, lesquels appareils sont installés sur une structure tierce. Cette structure tierce peut être une structure flottante ou une structure immergée installée sur un fond marin. Description des figures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique, en coupe, d'un pilier utilisé dans un appareil selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique du pilier de la figure 1 combiné à un circuit d'extraction de charge, - la figure 3 est une vue schématique d'un moteur piézoélectrique comprenant des piliers de la figure 1 et un dispositif d'amplification mécanique, - la figure 4a est une vue schématique d'une couronne moteur composée de moteurs piézoélectriques de la figure 3, - la figure 4b est une vue schématique d'une came composant la couronne moteur de la figure 4a, - la figure 5 est une vue schématique d'un assemblage de plusieurs couronnes moteurs, - la figure 6a est une vue schématique d'un appareil selon l'invention, - la figure 6b est une vue schématique d'un appareil selon l'invention, celui-ci étant composé d'un bras articulé, - la figure 7a est une représentation schématique du système d'extraction de puissance utilisé dans l'appareil de l'invention, - la figure 7b est une vue schématique en coupe du système de la figure 6a, - la figure 8 est une vue schématique de l'appareil de la figure 4b incluant un carénage, - la figure 9 est une vue schématique d'une installation de plusieurs appareils selon l'invention, - la figure 10 est une vue schématique de l'appareil en position rabattue Modes préférés de réalisation de l'invention. L'appareil proposé dans l'invention se présente sous la forme d'un élément flotteur rattaché à un système d'extraction de puissance, plus particulièrement un générateur piézoélectrique. Celui-ci est composé de plusieurs moteurs piézoélectriques assemblés et soumis à une contrainte mécanique dérivée de la - 8 - houle. L'appareil comprend un élément flotteur excité par la houle et qui transfère son énergie cinétique à un bras oscillant. Ce bras permet de mettre en rotation un arbre placé à l'entrée du générateur piézoélectrique et ainsi de transférer l'énergie mécanique créée aux moteurs piézoélectriques qui vont par la suite la transformer en énergie électrique. La figure 1 représente un pilier 1 constituant l'appareil selon l'invention. Il se compose d'un empilement de céramiques piézoélectriques 2 qui comprend préférentiellement entre deux et cinquante céramiques 2 mais peut en comprendre un plus grand nombre, comme par exemple 150. Ces céramiques 2 sont préférentiellement à section circulaire trouée, ont un diamètre pouvant varier de 1 cm à 20 cm, et une épaisseur comprise entre 1 mm et 100 mm. Les trous présents dans chaque céramique 2 sont effectués de manière à pouvoir les aligner. Lors de l'empilement, les céramiques 2 sont alternées avec des électrodes 3 de même section et de dimensions similaires. Celles-ci sont fabriquées dans un matériau conducteur, comme par exemple le cuivre ou le bronze. Les trous présents au centre des céramiques 2 et des électrodes 3 permettent de former un trou central coaxial au pilier I. Ce trou central permet le passage d'une tige 4 permettant le centrage, l'alignement et le maintien des céramiques 2 et des électrodes 3. Dans un mode de réalisation, la tige 4 possède des moyens de fixation 4a, 4b situés sur chacune de ses extrémités et permettant de la maintenir dans une position donnée. Ces moyens de fixation 4a, 4b peuvent par exemple, se trouver sous la forme de filetages permettant de visser des éléments de maintien 5. Ces éléments 5 peuvent être des écrous, des boulons, ou encore toute autre forme convenant à l'Homme du métier. Dans un mode de réalisation préféré, des pièces métalliques 5 sont placées sur chacune des extrémités de la tige 4 de manière à enserrer l'empilement d'électrodes 3 et de céramiques 2. Ces pièces 5 sont préférentiellement en métal - 9 - mais peuvent être réalisées dans un matériau rigide tel qu'un acier ou encore une céramique. Les piliers 1 peuvent posséder des moyens d'isolation. Par exemple, la tige 4 peut être placée dans un fourreau 6 fabriqué dans un matériau isolant comme par exemple du bois, du caoutchouc, ou encore du polystyrène. Chaque pilier 1 peut aussi posséder une protection extérieure 7 permettant de l'isoler électriquement du reste de l'appareil et ainsi améliorer la sécurité lors de son usage. Comme le montre la figure 2, le pilier 1 est raccordé à un circuit électronique 8 dit d'extraction de charges. Bien qu'un seul pilier 1 ne soit représenté, dans la pratique, il est possible qu'un circuit 8 soit connecté simultanément à plusieurs piliers I. Ce circuit 8 récupère l'énergie électrique produite par les piliers piézoélectriques I. Il se compose préférentiellement d'un pont redresseur de tension 9, d'un interrupteur haute tension 10 ainsi que d'une bobine 11 et d'une capacité de filtrage 12. Tous ces composants, connus de l'Homme du métier, servent à maximiser l'énergie électrique produite par les piliers I. Ainsi le circuit 8 utilisé va permettre d'extraire le maximum d'énergie électrique produite par chacun des piliers 1. Cette configuration permet de doubler l'énergie électrique récoltée en la récupérant une première fois lors de l'écrasement des piliers 1, et une deuxième fois lors de leur relâchement. Dans un mode de réalisation, le circuit électronique 8 possède un système de stockage temporaire 13, comme par exemple une batterie ou un banc de supercapacités. Ce système de stockage temporaire 13 permet ainsi de stocker l'électricité produite par les piliers 1 avant son conditionnement pour une utilisation sur le réseau. 302 924 1 - 10 - La figure 3 montre un moteur piézoélectrique 30 constituant l'appareil de l'invention. Celui-ci se compose de deux paires de piliers 1 mais peut en comporter un plus grand nombre. Dans la configuration décrite, les paires de piliers 1 sont mises en opposition les unes par rapport aux autres. Cette 5 configuration permet de réduire de moitié la déformation des piliers 1 tout en gardant le même effort. Bien que cette configuration soit privilégiée, le moteur piézoélectrique 30 peut comporter n'importe quelle quantité de piliers 1, comme par exemple un assemblage comprenant entre 1 et 40 piliers. 10 Afin de produire de l'électricité, il est nécessaire d'appliquer une contrainte mécanique sur les céramiques piézoélectriques 2. Pour produire cette contrainte, le moteur 30 est constitué d'un dispositif d'amplification mécanique 31, 32 permettant d'effectuer un écrasement des piliers I. Ce dispositif comprend: - un moyen 31 permettant d'écraser chacun des piliers 1 et pouvant se 15 présenter sous la forme de mâchoires ; - un moyen 32 se présentant sous la forme d'un levier 301 et venant exercer un effort sur les deux mâchoires du système 31 de manière à les ouvrir pour écraser les piliers 1. L'effet synergique des deux moyens 31, 32 permet une amplification de l'effort pouvant aller d'un facteur 10 à 1000. 20 Pour obtenir l'écrasement des piliers 1, un effort est appliqué au bout du levier 301 du moyen 32. Comme représenté sur la figure 4a, les moteurs 30 préférentiellement placés et fixés en étoile sur un support circulaire 304 de manière à former la couronne moteur 70. Le levier 301 possède une extrémité 25 distale et une extrémité proximale. L'extrémité distale du levier 301 comporte un galet 302 qui roule sur une came circulaire ondulée 303. Le galet 302 est relié au levier 301 grâce à des moyens de fixation 401 pouvant se présenter sous la forme d'une articulation, d'une vis ou encore d'un système de boulons et d'écrous. Son extrémité proximale est reliée aux mâchoires du moyen 31 grâce à des 30 moyens de fixation 402 lui permettant de transférer l'effort agissant sur le levier 301 aux auxdites mâchoires. Bien que cette configuration permettant un 302 924 1 mouvement de rotation autour d'un axe x afin d'ouvrir les mâchoires et permettre que celles-ci écrasent les piliers 1 soit privilégiée, n'importe quel autre type de mouvement, comme par exemple un mouvement de translation, peut être envisagé en vue d'écraser les piliers 1. 5 La came 303, représentée sur les figures 4a et 4b, possède une alternance de bosses 305 et de creux 306. Les bosses 305 forment des points de contact permettant, lors de la rotation de ladite came 303 et du passage des galets 302, d'exercer un effort mécanique maximal sur le bras de levier 301. Bien que ce 10 mode de réalisation soit privilégié, les bosses 305 ainsi que les galets 302 peuvent être remplacés par des aimants de manière à permettre une transmission de l'effort sans contact. Lors du placement des moteurs 30 sur le support circulaire 304, un réglage 15 du levier 301 permet d'obtenir un effort de contact maîtrisé lorsque le galet 302 se trouve dans le creux 306 présent entre deux bosses 305. Ce réglage permet d'obtenir un effort radial équivalent pour chaque moteur 30 et d'assurer un contact mécanique entre les galets 302 et la came 303 au moment de leur passage dans les creux 306. Les points de contact créés sont répartis de manière à minimiser 20 les efforts tangentiels appliqués sur la came 303 et ainsi augmenter le nombre de moteurs 30 sans augmenter l'effort à fournir. Préférentiellement, chaque couronne moteur 70 comporte N moteurs piézoélectriques 30, et donc N galets 302 répartis de manière homogène sur la 25 circonférence de la came 303. Cette configuration permet de distribuer l'effort de façon à ce qu'il ne soit pas appliqué sur tous les galets 302 en même temps. En effet les galets 302 roulent sur la came 303 de manière à ce que pour un temps donné, certains galets se déplacent sur des bosses 305 pendant que les galets 302 opposés se déplacent dans des creux 306. La came 303 comporte donc 30 préférentiellement aN+1 bosses. Le nombre entier a, préférentiellement égal à deux, est choisi de manière à ce que le nombre de bosses 305 soit supérieur au - 12 - nombre de piliers 1. Ainsi les efforts tangentiels exercés sur les moteurs piézoélectriques 30 se compensent au mieux pour réduire l'effort tangentiel résultant. Un nombre de bosses 305 différent peut toutefois être envisagé. On peut, par exemple, avoir un nombre de bosses 305 égal à un multiple du nombre de pilier 1. Dans ce cas particulier, l'effort tangentiel résultant est égal à la somme des efforts tangentiels des moteurs piézoélectriques 30. Le nombre de bosses 305 permet également d'amplifier la fréquence de l'excitation primaire issue du flotteur 41 et provenant de la houle. En effet, pour chaque tour de came 303, chacun des moteurs piézoélectrique 30 est excité aN+1 fois. Ainsi, alors que la fréquence de la houle peut seulement aller jusqu'à une vague toutes les 8 à 10 secondes, ce système permet d'obtenir un écrasement des piliers 1 ayant une fréquence pouvant aller jusqu'à 200 fois par seconde. Cette caractéristique permet ainsi d'augmenter la fréquence de l'effort appliqué pour écraser les piliers 1, et donc d'augmenter le rendement de production d'énergie électrique des moteurs 30. La came 303 a un diamètre pouvant varier de 20 cm à 3 m, et est fabriquée dans un matériau rigide et résistant aux intempéries, comme par exemple en acier inoxydable, en aluminium ou encore une combinaison des deux. Le nombre de moteurs 30 placés en étoile et fixés autour de la came 303 peut varier selon le rendement énergétique désiré pour l'appareil. La figure 4a montre une couronne moteur 70 ainsi formée et pouvant contenir entre 1 et 20 moteurs piézoélectriques 30. Comme le montre la figure 5, il est aussi possible d'empiler axialement plusieurs couronnes moteur 70 dont les cames 303 sont solidaires du même arbre de sortie 44. Elles sont empilées suivant un axe y qui est l'axe de rotation des cames 303. Ces couronnes 70 sont décalées les unes par rapport aux autres d'un angle égal à 2u/(M(aN+1)), permettant ainsi de limiter l'effort tangentiel - 13 - résultant en évitant d'appliquer un effort simultané sur toutes les bosses 305 (M étant le nombre de couronnes moteur 70 et N le nombre de galets 303). Il est ainsi possible d'augmenter le rendement énergétique de l'appareil. La contrainte mécanique appliquée sur les piliers 1 lors de leur écrasement, est produite grâce à l'effet de la houle sur l'appareil. Les figures 6a et 6b montrent des modes de réalisation d'appareils selon l'invention. Ils comprennent un élément flotteur 41 qui peut être sphérique, conique, cylindrique, ou encore toute autre forme convenant à l'Homme du métier. Ils peuvent être fabriqués dans n'importe quel matériau convenant à l'Homme du métier comme par exemple du bois, de l'aluminium, ou encore du polystyrène. Cet élément flotteur 41 est rattaché à un bras 42a, 42b entrant en oscillation lorsque la houle met ledit élément flotteur 41 en mouvement. Ce bras 42a, 42b relie l'élément flotteur 41 au générateur piézoélectrique 43 par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée 44. Lorsque le bras oscillant 42a, 42b se met en mouvement, l'arbre d'entrée 44 effectue un mouvement de rotation qui est transmis au générateur piézoélectrique 43. Le générateur piézoélectrique 43 est représenté sur la figure 7a. Il peut être installé sur un châssis 45 permettant ainsi de le fixer à une structure de référence telle qu'un bâti ou encore un flotteur à forte inertie. Il se compose de deux blocs 61 et d'un carter 62 contenant une boîte à pignon 63 (représentée de manière plus détaillée sur la figure 7b). Chacun des blocs 61 est constitué d'une (figure 4a) ou de plusieurs (figure 5) couronnes moteurs 70. Le rendement énergétique des piliers 1 est déterminé par la géométrie et le nombre de couronnes moteurs 70 ainsi que par les propriétés piézoélectriques du matériau. Afin d'augmenter ce rendement, une amplification de la fréquence de l'excitation primaire, à savoir l'excitation du flotteur 41 par la houle, peut être obtenue grâce à l'utilisation d'une boîte à pignon 62. Celle-ci est placée entre l'arbre 44 des couronnes moteur 70 et le bras oscillant 42a, 42b. Elle permet ainsi - 14 - d'amplifier la vitesse de rotation de l'arbre 44 d'un facteur pouvant aller de 10 à 1000. Dans le mode de réalisation de la figure 7a, deux blocs d'empilement 61 de couronnes moteurs 70 sont placés de part et d'autre d'une boîte à pignon 62. Comme le montre la figure 7b, chaque empilement a son pignon de sortie, solidaire de l'arbre commun 44 et en prise avec une première roue dentée 621 qui est elle-même en prise avec une seconde roue dentée 622. Ce dispositif est doublé pour chaque empilement 61. Une troisième roue dentée 623, commune aux deux empilements 61, est en prise avec les secondes roues dentées 622, et solidaire de l'arbre 44. Cette boîte à pignon 62 permet ainsi une amplification de fréquence en augmentant la vitesse de rotation de l'arbre 44 et donc la vitesse angulaire des cames 303. Dans la configuration représentée sur la figure 6b, le bras 42b est articulé et se décompose en deux parties reliées entre elles par des engrenages. En effet, le bras 42b se compose de deux bras secondaires 48a, 48b reliés entre eux par un moyen de fixation 490, ce moyen 490 pouvant se présenter sous la forme d'une vis, d'système d'écrou et boulon ou encore tout autre moyen convenant à l'Homme du métier. Deux secteurs de roue dentée 46 sont fixés sur le châssis 45 et deux roues dentées intermédiaires 47 sont montées sur le bras principal 48a de manière à être libres en rotation autour d'un axe z parallèle à l'arbre d'entrée 44. Chacune de ces roues intermédiaires 47 étant en prise avec un secteur de roue dentée 46 en rotation autour d'un axe z' ainsi qu'avec une troisième roue dentée 49 en rotation autour d'un axe z" et solidaire du bras secondaire 48b. L'autre extrémité du bras secondaire 48b est rattachée au flotteur 41. Cette configuration permet d'avoir un débattement angulaire plus important tout en conservant le même débattement angulaire pour le flotteur 41. Ainsi la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 44 du générateur piézoélectrique 43 est augmentée et permet ainsi l'augmentation de la fréquence de l'excitation mécanique qui s'exerce sur les piliers 1. - 15 - Sur la figure 8, les parties constituant le générateur piézoélectrique 43 ainsi que le châssis 45 sont carénées de façon à les protéger de la mer ou de toute autre agression de l'environnement, permettant ainsi d'obtenir un appareil pérenne et résistant aux intempéries. Le carénage est réalisé dans un matériau résistant à l'air ainsi qu'a l'eau comme par exemple en acier inoxydable, en aluminium ou encore en matériau composite. Dans le système représenté sur la figure 9, plusieurs appareils selon l'invention sont assemblés les uns aux autres via une structure métallique 91 et des éléments flotteurs 92. Cette structure 91 peut être circulaire, hexagonale, linéaire ou encore toute autre forme convenant à l'Homme du métier. Toutefois, l'utilisation de l'appareil ne se limite pas à ce type de structure 91. Il peut, par exemple, être installé sur une structure tierce 91 bâtie ou flottante comme par exemple une digue, un quai, une barge, une plate-forme offshore, un bateau ou encore toute autre structure permettant un mouvement relatif entre elle et le flotteur. Celle-ci peut aussi être configurée de manière à pouvoir être ancrée sur le fond de la mer grâce, par exemple, à des moyens de fixation tels qu'un dispositif de chaînes, corps mort et amarres. Le nombre d'appareils installés sur une structure tierce 91 peut varier, et est compris entre 1 et 100. Dans un mode de réalisation, la structure 91 est couplée à d'autres systèmes de production d'électricité en mer, tels que des éoliennes, des hydroliennes ou encore n'importe quel autre système houlomoteur. Ceci permet de bénéficier des infrastructures déjà présentes telles que les infrastructures d'ancrage, de stockage, de raccord au réseau, d'entretien, ou encore de maintenance. Dans le mode de réalisation de la figure 10, l'appareil est muni d'un moteur pouvant, par exemple, être hydraulique, électrique, ou encore à air comprimé. Ce - 16 - moteur permet de rabattre et verrouiller les flotteurs 41 et leurs bras 42a, 42b en cas de tempête. L'agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l'invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. En particulier : - le nombre de piliers 1 utilisés peut varier, - le type de matériau utilisé pour les électrodes 3 peut être différent, - le nombre de céramiques 2 utilisées dans chaque pilier 1 peut varier d'un appareil à un autre, - les éléments de maintien 5 peuvent être de différentes sortes, - le circuit 8 composant le système d'extraction de charge peut être différent d'un appareil à un autre, - l'appareil peut contenir ou non un système de stockage temporaire 13, - le matériau utilisé pour le flotteur 41 peut être varié, - les systèmes d'amplification mécanique 31, 32 peuvent être différents d'un appareil à un autre, - le nombre de bosses 305 présentes sur la came 303 peut varier, - le nombre de moteurs 30 par couronne moteur 70 peut varier, - le nombre de couronnes moteur 70 par générateur piézoélectrique 43 peut varier, - le type de bras 42a, 42h peut être différent d'un appareil à un autre, - le type de structure tierce 91 sur laquelle est (sont) installé(s) le(s) appareil(s) peut varier, - le nombre d'appareils installés sur la structure tierce 91 est variable, - le bras articulé 42h peut être utilisé dans des appareils ayant d'autres applications que celle décrite dans le document, - 17 - - le système permettant d'augmenter la fréquence d'écrasement des piliers 1 peut être utilisé dans n'importe quel appareil, quelle que soit son utilisation, comme par exemple dans des appareils installés dans des systèmes électromagnétiques, hydrauliques ou encore mécaniques, - la came 303 peut être remplacée par une crémaillère ondulée, - la came 303 peut être utilisée avec d'autre type de moteur qui ne sont pas piézoélectriques, comme par exemple dans des systèmes électromagnétiques, hydrauliques ou encore mécaniques, - le bras 42a, 42h peut être utilisé pour actionner d'autres types de moteurs, 10 comme par exemple des moteurs présents dans des systèmes électromagnétiques, hydrauliques ou encore mécaniques. REVENDICATIONS1. Appareil pour convertir une énergie de houle en énergie électrique comprenant : - un élément flotteur (41) excité à une fréquence définie par la houle, - un système d'extraction de puissance (43) coopérant avec l'élément flotteur (41) pour convertir une énergie mécanique en une énergie électrique, ladite énergie mécanique provenant du déplacement de l'élément flotteur (41) excité par ladite houle, caractérisé en ce que ledit système d'extraction de puissance (43) se présente sous la forme d'un amplificateur de fréquence se composant : - d'au moins deux moteurs piézoélectriques (30) chacun composé d'au moins un pilier piézoélectrique (1) excité à une fréquence supérieure à celle dudit flotteur (41), - d'un organe (50) pour activer lesdits moteurs piézoélectriques (30), lequel organe (50) agit sur les moteurs piézoélectriques (30) de manière à écraser lesdits piliers piézoélectriques (1), et en ce que ledit système d'extraction de puissance (43) comporte un bras oscillant (42a, 42b) composé d'une première extrémité rattachée audit organe (50) et d'une deuxième extrémité rattachée audit flotteur (41), de manière à ce que ledit bras (42a, 42b) transfère l'énergie mécanique provenant du déplacement dudit flotteur (41) audit organe (50). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur piézoélectrique (30) comprend un dispositif d'amplification mécanique, lequel dispositif est relié à des galets (302) et comporte : a) des mâchoires (31) qui, lorsqu'elles sont sollicitées, appliquent une contrainte mécanique sur les piliers (1), b) un levier (32) agissant sur les mâchoires (31) de manière à les solliciter, lequel levier (32) comporte une extrémité proximale rattachée auxdites mâchoires 302 92 4 1 - 19 - (31) et une extrémité distale rattachée à un galet (302), ledit galet (302) étant en contact avec l'organe (50) de manière à activer ledit moteur piézoélectrique (30). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système 5 d'extraction de puissance (43) se compose d'une couronne moteur (70), laquelle couronne moteur (70) comporte plusieurs moteurs (30) adjacents placés et fixés en étoile sur un support circulaire (304), lesquels moteurs (30) sont placés de sorte que les galets (302) situés sur l'extrémité distale de leurs leviers (32), soient en contact avec l'organe (50), lesdits galets (302) coopérant avec ledit organe (50) 10 de manière à transférer leur énergie mécanique audit levier (32). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe (50) se présente sous la forme d'une came circulaire ondulée (303) sur laquelle les galets (302) se déplacent. 15 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came circulaire ondulée (303) comporte 2N+1 bosses, avec N étant égal au nombre de moteurs (30). 20 6. Appareil selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le système d'extraction de puissance (43) se compose de plusieurs couronnes moteur (70) alignées axialement les unes par rapport aux autres. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couronnes 25 moteur (70) sont installées de manière à ce que chacune de leurs cames (303) soit décalée angulairement. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une boîte à pignons (63) est placée entre l'organe (50) et le bras oscillant (42a, 42b) 30 de manière à augmenter la vitesse de rotation de la came (303).- 20 - 9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le pilier (1) est composé d'une alternance de céramiques piézoélectriques (2) et d'électrodes (3) empilées axialement. 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le pilier (1) est raccordé à un circuit électronique (8), lequel circuit (8) est adapté pour augmenter la quantité d'énergie électrique produite par ledit pilier (1). 11.Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bras oscillant (42b) est un bras articulé. 12.Appareil selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte une interface mécanique de fixation lui permettant de se fixer à une structure tierce (91). 13. Installation pour convertir l'énergie de la houle en énergie électrique caractérisée en ce qu'elle est composée de plusieurs appareils selon l'une des revendications précédentes, lesquels appareils sont installés sur une structure tierce (91). 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que la structure tierce (91) est une structure flottante. 15. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que la 25 structure (91) est une structure immergée installée sur un fond marin. 20 30