Brevet FR3083574A1 — publié le 20200110

- 1 - SYSTEME D'EOLIENNE FLOTTANTE AYANT UNE ACCESSIBILITE AUGMENTEE. La présente invention se rapporte principalement au domaine des éoliennes implantées en mer. Elle se rapporte particulièrement aux systèmes d'éoliennes flottantes permettant d'implanter des champs d'éoliennes en haute mer, où une éolienne rigidement fixé au fond n'est pas envisageable. Un tel système comprend une plateforme flottante sur laquelle le mât de l'éolienne est fixé. La plateforme comprend typiquement trois ou quatre flotteurs. Elle doit être approvisionnée en matériel par des navires. Principalement, ce matériel est destiné à l'entretien de l'éolienne, et doit être déposé au pied du mât. Pour cela, les navires accostent contre les flotteurs. On connait, notamment du document US2011037264 (A 1 ), des systèmes d'éolienne dans lesquels le mât est fixé sur un unique flotteur. En accostant ce flotteur, le navire peut donc aisément décharger son matériel. Cependant, de tels systèmes, du fait de leur forte dissymétrie, sont plus difficiles à stabilisés. Des systèmes, où le mât est centré relativement aux flotteurs, plus faciles à stabiliser, sont aussi connus, notamment du document FR 3 053 020 (Al). Cependant, lorsqu'un navire accoste un tel système, son pont se trouve généralement à vingt ou trente mètres du pied du mât. Une telle disposition impose la présence d'une grue permanente sur la plateforme afin de pouvoir transférer le matériel. - 2 - Le but de l'invention est de proposer un système d'éolienne facilement accessible depuis un navire qui y accosterait, tout en ayant une bonne stabilité. Selon l'invention, un tel système d'éolienne flottante, comprend une éolienne 5 montée sur une plateforme flottante, cette platefoime comprenant trois flotteurs, chaque flotteur étant relié à chacun des flotteurs voisins par des moyens d'entretoise respective, lesdits moyens d'entretoise reliant une région inférieure du flotteur avec celle du flotteur voisin, des moyens de soutien pour les flotteurs et l'éolienne formant ensemble une darse pour l'accostage d'un to navire au-dessus desdits moyens d'entretoise et entre deux desdits flotteurs. La plateforme comprend de préférence des moyens de soutien pour chaque flotteur. Ces moyens de soutien comprennent de préférence deux premiers étais, chacun de ces premiers étais s'étendant entre une entretoise respective et 15 une région intermédiaire du flotteur. Avantageusement, pour chaque entretoise, entre les appuis des premiers étais respectifs, il existe une longueur libre. En outre, la plateforme comprend de préférence des moyens de soutien pour le 20 mât. Ces moyens de soutien pour le mât comprennent avantageusement des butons fixés d'une part à une région supérieure d'un flotteur respectif et d'autre part, au moins indirectement, au mât. Les moyens de soutien pour le mât peuvent aussi comprendre des deuxièmes étais, une première extrémité de chaque deuxième étai est fixée, au moins indirectement à la région inférieure 25 d'un flotteur respectif, et, une deuxième extrémité de chaque deuxième étai est fixée, au moins indirectement, au mât. Avantageusement les deuxièmes étais forment, avec les entretoises, un tétraèdre dont le sommet supérieur est fixé au mât de l'éolienne. - 3 - Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure unique est une vue en perspective, de dessus, d'un système d'éolienne selon l'invention. 5 Dans la description, le terme « vertical » se rapporte à une position d'équilibre du système d'éolienne, tel que représenté à la figure. La figure illustre un système d'éolienne 1 selon l'invention. Dans l'exemple to illustré, le système comprend une éolienne 2 fixée à une plateforme flottante 3. L'éolienne 2 comprend en outre un pylône tubulaire 4. A la figure, l'éolienne est seulement représentée par la base du pylône 4. La plateforme 3 comprend trois flotteurs 6, sensiblement identiques entre eux 15 et sensiblement équidistants les uns des autres. Les flotteurs 6 sont régulièrement répartis autour d'un axe central X1 du système. Chaque flotteur 6 a une farine générale de cylindre de révolution autour d'un axe vertical X6 respectif Sa section horizontale est variable. 20 Le mât 4 a sensiblement pour axe l'axe XI du système I. Il est tenu par deux paliers 8, 9 superposés. Les paliers sont superposés. Le palier supérieur 8 est annulaire. Les flotteurs sont rigidement reliés deux à deux par une entretoise 1 1. Cette 25 entretoise 11 relie entre elles des régions inférieures de ces deux flotteurs. Ainsi, chaque flotteur est relié à chacun de ses voisins par une entretoise 11 respective, sensiblement horizontale. La plateforme 3 comprend en outre des moyens de soutien 12 pour chaque 30 flotteur. Ainsi, dans l'exemple illustré, chaque flotteur est soutenu par deux - 4 - premiers étais 12. Chaque premier étai 12 s'étend entre une entretoise 11 respective et une région intermédiaire du flotteur. Pour chaque entretoise, entre les appuis des premiers étais respectifs, il existe une longueur libre LL11. Dans l'exemple illustré la longueur libre LL1 I est comprise entre le quart et la 5 moitié, de préférence voisine du tiers, d'une longueur totale L II de l'entretoise 11. Les premiers étais sont inclinés entre trente et soixante degrés, de préférence sensiblement inclinés de 45 degrés, par rapport à l'horizontale. Chaque entretoise 11 est sensiblement coplanaire avec les premiers étais to qu'elle supporte et avec les axes X6 des flotteurs qu'elle relie. La région intermédiaire est située au voisinage de la ligne de flottaison du système 1, de préférence en dessous de cette ligne La plateforme 3 comprend en outre des moyens de soutien 13,14 pour le mât 4. 15 Dans l'exemple illustré, ces moyens de soutien comprennent des butons 13 et des deuxièmes étais 14. Une région supérieure de chaque flotteur 6 est reliée, au moins indirectement, au mât 4, par un huton 13. Dans l'exemple illustré, le huton étant d'une part 20 fixé à une région supérieure du flotteur et d'autre part, au moins indirectement, au mât, ici avec le palier supérieur 8. Les butons 13 sont sensiblement horizontaux, ou proches de l'horizontale. Le mât 4 est en outre soutenu par trois deuxièmes étais 14. Une première 25 extrémité de chaque deuxième étai 14 est fixée, au moins indirectement à la région inférieure d'un flotteur 6 respectif. Une deuxième extrémité de chaque deuxième étai 14 est fixée, au moins indirectement, au mât. Dans l'exemple illustré, les deuxièmes extrémités sont fixées au palier supérieur 8. Le palier inférieur 9 est fixé aux deuxièmes étais 14. 30 - 5 - Dans la disposition illustrée, pour chaque flotteur 6, son axe X6, Faxe central X 1 , le buten respectif et le deuxième étai respectifs, sont sensiblement coplanaires. 5 Les entretoises 11, les étais 12,14 et les butons 13 sont des tubes cylindriques métalliques. Dans l'exemple illustré, les entretoises 11 et les deuxièmes étais 14 forment un tétraèdre sensiblement parfait. Le sommet supérieur de ce tétraèdre est lié au io bas du mât 4, ce qui assure une grande rigidité au système 1. Ainsi conçu, la platefoline permet d'accueillir un navire entre deux flotteurs 6, notamment entre les deux premiers étais 12 respectifs, au-dessus de l'entretoise respective, et, entre les deux deuxièmes étais 14 et les butons 13 respectifs. 15 Ainsi, le navire peut s'approcher au plus près du mât 4, de sorte qu'il peut décharger ou charger, directement au pied du mât, sur l'un des paliers. Les étais 12, 14 et les butons 13 forment ensemble, entre chaque paire de flotteurs et au-dessus de l'entretoise 11, une darse 11-14 pour l'accostage de 20 navires. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Au contraire, l'invention est définie par les revendications qui suivent. 25 11 apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Ainsi, les entretoises peuvent être remplacées par une plaque, de préférence 30 ajourée, reliant entre eux les trois flotteurs. - 6 - De façon surprenante, la grande ouverture formée entre les flotteurs et le tétraèdre formé par les entretoises et les deuxièmes étais permettent de conserver une grande rigidité à la plateforme et à l'ensemble du système d'éolienne, tout en permettant l'accès aux navires jusqu'au REVENDICATIONS1. Système (1) d'éolienne flottante, comprenant une éolienne (2) montée sur une plateforme flottante (3), caractérisé en ce que ladite plateforme comprend trois flotteurs (6), chaque flotteur (6) étant relié à chacun des flotteurs voisins par des moyens d'entretoise (I l) respective, lesdits moyens d'entretoise reliant une région inférieure du flotteur avec celle du flotteur voisin, des moyens de soutien (12-14) pour les flotteurs et l'éolienne formant ensemble une darse pour l'accostage d'un navire au- dessus de desdits moyens d'entretoise (11) et entre deux desdits flotteurs. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plateforme (3) comprend des moyens de soutien (12) pour chaque flotteur (6), de préférence deux premiers étais (12) chacun desdits premiers étais (12) s'étend entre une entretoise (11) respective et une région intermédiaire dudit flotteur. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour chaque entretoise, entre les appuis des premiers étais (12) respectifs, il existe une longueur libre (LLI 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la platefonue (3) comprend des moyens de soutien (12,14) pour le mât (4). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de soutien pour le mât comprennent des butons (13) chaque buten étant fixé d'une part à une région supérieure d'un flotteur respectif (6) et d'autre part, au moins indirectement, audit mât. -8- 6. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de soutien pour le niât comprennent des deuxièmes étais (14), une première extrémité de chaque deuxième étai (14) est fixée, au moins indirectement à la région inférieure d'un flotteur (6) respectif, et, une 5 deuxième extrémité de chaque deuxième étai (14) est fixée, au moins indirectement, audit mât (4).