Brevet FR3072133A1 — publié le 20190412

DESCRIPTION La présente invention consiste à utiliser les déformations induites par la houle des sous parties d'un engin flottant ou navire spécial pour produire de l'énergie grâce à un ensemble de flotteurs articulés, muni d'articulations génératrices d'énergie, flotteurs qui sont aussi destinés à assurer la portance du navire sur l'eau. L'objectif principal est de produire de l'énergie renouvelable nécessaire à la propre propulsion et autres besoins de l'engin flottant. L'ensemble de flotteurs articulés se déforme sous l'effet de la houle et génère une énergie récupérée par des convertisseurs situés dans les articulations, convertisseurs de type vérin rotatif capables de produire un flux hydraulique à chaque oscillation des flotteurs. L'engin flottant peut être assimilé à une barge et l'invention peut donc aussi être considérée de manière plus large comme un navire fixe producteur d'énergie ou barge houlomotrice. Cette invention s'applique pour toute embarcation, bateau ou barge. Elle est constituée d'un premier flotteur, dit flotteur meneur, relié à l'engin flottant par un bras articulé à chaque extrémité sur deux axes parallèles et transversaux qui permettent donc au flotteur d'osciller sur un rayon donné. Les deux axes sont directement reliés chacun à un vérin rotatif, le stator de l'un est fixé au-dessous de l'engin flottant et le stator de l'autre est fixé au flotteur meneur. L'angle du support oscillant est maintenu ouvert au repos par un ressort dont les extrémités sont fixées par des liaisons mécaniques adéquates d'une part sur le châssis de l'engin flottant et d'autre part sur le flotteur. Le flotteur meneur supporte une partie de la masse de l'engin flottant tout en guidant les autres flotteurs dit suiveurs tous accrochés les uns à la suite des autres par des articulations axiales composées chacun d'un convertisseur de type vérin rotatif produisant un flux hydraulique contrôlable ou et exploitable. Cet ensemble articulé ne se déplace que dans un plan vertical perpendiculaire à ces axes. Par analogie à une chaine de vélo, chaque flotteur est un maillon. Les flotteurs suiveurs sont donc accrochés par des dispositifs d'articulations, ils suivent le flotteur meneur dans le sens vertical, donc dans des oscillations verticales induites par la rencontre avec la houle. Le flotteur meneur se déplace verticalement selon un arc de cercle déterminé par la longueur du bras. Les flotteurs suiveurs par contre se déplacent aussi vers l'avant ou l'arrière alternativement suivant l'oscillation du flotteur meneur auquel ils sont reliés. Les flotteurs suiveurs sont donc reliés à une articulation de type ciseau à deux bras pour supporter les deux degrés de libertés (montée descente et avant arrière). Cette articulation ciseau est reliée mécaniquement par des axes transversaux à la structure de l'engin flottant d'un côté et au flotteur suiveur de l'autre. Elle se compose de deux bras articulés qui actionnent un convertisseur d'énergie (E) de type vérin rotatif. Ce ciseau est articulé par trois axes. Deux des axes sont directement reliés à des convertisseurs d'énergie (E). L'articulation 2 ciseau est munie d'un ressort pour se maintenir ouverte au repos et supporter le poids de l'engin flottant. Pour résumer, l'engin flottant est composé d'au moins deux trains de flotteurs articulés et convertisseur d'énergie caractérisés en ce qu'ils soient constitués d'une part d'un flotteur 5 meneur (B), positionné en avant et en dessous du châssis de l'engin flottant (A), s'articulant verticalement, par l'intermédiaire d'un bras (B2) dont les extrémités s'articulent autour d'un axe transversal convertisseur d'énergie (E), pour au moins une des extrémités, décrivant donc un mouvement en arc de cercle et d'autre part d'au moins un flotteur suiveur (C) s'articulant verticalement, par l'intermédiaire d'un ciseau dont les deux extrémités du bras inferieur (C2b) 10 sont reliés à des axes convertisseurs d'énergie (E), le tout formant un train de flotteurs articulés entre eux par des axes (F), ainsi chaque flotteur en mouvement, lié à la houle, génère une énergie exploitable en assurant une portance et un amortissement des mouvements de l'engin flottant. Le dispositif convertisseur d'énergie axial (E) est un vérin rotatif hydraulique capable de 15 convertir de faibles amplitudes d'oscillation en un flux hydraulique exploitable et cumulable. Une génératrice électrique ou autre système rotatif peut assurer les deux fonctions d'axe de rotation et convertisseur d'énergie. D'autre système de conversion d'énergie comme un ensemble de câbles ou de chaines relié à une génératrice peuvent aussi être utilisés pour ces fonctions. 20 Les dispositifs d'articulation (F) des supports flotteurs et ciseaux sont utilisés comme freins de rotation. Cela permet d'une part de contrôler la résistance en rotation et d'autre part de bloquer complètement les ciseaux à des angles définis si requis. L'assiette de l'engin flottant est contrôlée par les ressorts (G) ou les vérins à gaz qui tiennent les bras et ciseaux ouvert. Ses mouvements sont contrôlés et amortis par le couple et donc la 25 production d'énergie de chaque convertisseur se cumule et alimente un convertisseur central unique qui produit de l'air comprimé ou de l'électricité. Le but pour cet engin flottant sur train de flotteurs articulés est de produire sa propre énergie de propulsion et/ou la distribution d'énergie à d'autres consommateurs. La figure 1 représente l'engin flottant en vue de face en flottaison sur un flotteur meneur 30 (B) et deux flotteurs suiveurs (C). La figure 2 représente l'engin flottant en vue de dessus positionné sur deux ensembles de train de flotteurs articulés constitués chacun d'un flotteur meneur et deux flotteurs suiveurs. La figure 3 représente l'engin flottant en vue de face positionné sur un flotteur meneur et deux flotteurs suiveurs articulés. 35 La figure 4 représente un flotteur meneur seul en vue de face. La figure 5 représente un flotteur suiveur seul en vue de face. 3 En référence au dessin figure 1, il représente l'engin flottant (A) en vue de côté reposant sur deux trains de flotteurs articulés sur une mer plate. En référence au dessin figure 2, il représente l'engin flottant (A) en vue de dessus reposant sur deux trains de flotteurs articulés. Ces trains de flotteurs sont constitués chacun d'un 5 flotteur meneur (B) articulé avec deux flotteurs suiveurs (C). En référence au dessin figure 3, il représente l'engin flottant (A) en vue de côté solidaire de deux trains de flotteurs articulés sur une mer agitée avec houle. Ces trains de flotteurs sont représentés en figure 1 en vue de face montrant les oscillations relatives dues à la houle, du flotteur meneur (B) et des flotteurs suiveurs (C). 10 En référence au dessin figure 4, il représente l'engin flottant (A) en vue de côté solidaire d'un flotteur meneur articulé sur une mer plate sans houle. Ce flotteur meneur (B) est constitué d'un flotteur (B1) en liaison avec l'engin flottant par un bras (B2) articulé par deux axes convertisseur d'énergie (E). Le flotteur (B1) est muni d'un axe d'articulation (D) arrière pour se solidariser avec un flotteur suiveur et former ainsi un train de flotteurs. 15 En référence au dessin figure 5, il représente l'engin flottant (A) en vue de côté solidaire d'un flotteur suiveur sur une mer plate, sans houle. Le flotteur suiveur (C) est constitué d'un flotteur (C 1) relié à l'engin flottant par un ciseau constitué de deux bras (C2b et C2h) reliés entre eux et aux autres éléments par trois axes, deux axes convertisseurs d'énergie (E) et un axe libre (F). Le flotteur (C1) supporte l'engin flottant (A) par un dispositif de type ressort 20 (G). Le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) est une génératrice électrique sur paliers. Le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) actionne un système de transmission par courroies reliés à un convertisseur d'énergie. Les axes de rotation (F) REVENDICATIONS1. Engin flottant composé d'au moins deux trains de flotteurs articulés et convertisseur d'énergie caractérisés en ce qu'ils soient constitués d'une part d'un flotteur meneur (B), positionné en avant et en dessous du châssis de l'engin flottant (A), s'articulant verticalement, par l'intermédiaire d'un bras (B2) dont les extrémités s'articulent autour d'un axe transversal convertisseur d'énergie (E), pour au moins une des extrémités, décrivant donc un mouvement en arc de cercle et d'autre part d'au moins un flotteur suiveur (C) s'articulant verticalement, par l'intermédiaire d'un ciseau dont les deux extrémités du bras inferieur (C2b) sont reliés à des axes convertisseurs d'énergie (E), le tout formant un train de flotteurs articulés entre eux par des axes (F), ainsi chaque flotteur en mouvement, lié à la houle, génère une énergie exploitable en assurant une portance et un amortissement des mouvements de l'engin flottant. 2. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) soit un vérin rotatif hydraulique. 3. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) soit une génératrice électrique sur paliers. 4. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) actionne un système de transmission par câbles reliés à un convertisseur d'énergie. 5. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) actionne un système de transmission par chaines reliés à un convertisseur d' én ergi e . 6. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'axe convertisseur d'énergie (E) actionne un système de transmission par courroies reliés à un convertisseur d'énergie. 7. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que les axes de rotation (F) soit des vérins rotatifs hydrauliques utilisés aussi comme palier à rotation contrôlée. 8. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'appui (G) soit un système de bras articulés maintenu ouvert par un ressort. 9. Engin flottant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'appui (G) soit un système de bras articulés maintenu ouvert par un vérin à gaz.