Brevet FR3126238A1 — publié le 20230224

Dispositif conçu pour la conversion de l’énergie des vagues en énergie électrique comprenant une structure autoportante, formée par une armature métallique (1) hors d'eau et des caissons immergés (3), les deux reliés par des montants (2), pouvant accueillir plusieurs flotteurs (4) en limitant leur degré de liberté de mouvement pour en tirer avantage. Le dispositif est constitué de modules élémentaires pour faciliter et accélérer la construction, les interventions et la maintenance. Il permet à la fois d’exploiter le mouvement de la houle (5) verticalement et horizontalement. Les flotteurs coulissent autour de certains montants qui les guident dans leur oscillations strictement verticale. Ces flotteurs, sous l’action de la houle, actionnent des générateurs électriques fixés sur l’armature métallique et abritent des turbines couplées à des générateurs électriques, pour exploiter le flux et reflux de l’eau. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Dispositif houlomoteur pour la conversion de l’énergie de la houle en énergie électrique. La présente innovation trouve des applications de manière avantageuse dans le domaine des énergies marines renouvelables et précisément celui de la houle. Ces dernières décennies, la ruée vers les énergies renouvelables s’est accrue, par nécessité de ressources énergétiques durables sans émission de gaz à effet de serre, et qui, suite à la décroissance de leurs prix, sont devenues plus accessibles et parfois compétitives que celles des énergies fossiles come c’est le cas avec le solaire photovoltaïque maintenant. Un domaine où il y a encore beaucoup à faire est celui des convertisseurs de l’énergie de la houle en énergie électrique. Ce marché est relativement jeune et n’est pas encore mature au point de devenir acceptablement rentable et concurrentiel avec les autres. Les techniques exploitées sont nombreuses et peinent à s’affirmer parce que les contraintes sont multiples et énormes et leur nombre et ordre de grandeur changent selon la technique utilisée. Les techniques actuelles pour l’extraction de l’énergie de la houle sont variées : systèmes d’absorption (flotteurs actionnés par la houle : absorbeurs ou bouées), d’atténuation, d’oscillation, de colonne d’eau oscillante, de déferlement, de basculement... On utilisent toujours le mouvement relatif d’un corps, de l’eau ou de l’air, actionné par l’effet de la houle, par rapport à un autre fixé au fond marin ou flottant. Dans l’état de l’art actuel certains types de convertisseur d’énergie de la houle exploitent la composante verticale, d’autres celle horizontale, d’autres encore cherchent à combiner les deux. Parmi les convertisseurs qui cherchent à exploiter la composante horizontale de la houle, on trouve les bouées avec turbinage des flux par l’utilisation de turbines ou de roues actionnées par les courants, comme certaines bouées de signalement en mer. Parmi les convertisseurs qui cherchent à exploiter la composante verticale de la houle, flottants ou fixés aux fond marin, on trouve les bouées à action verticale comme par exemple le danois WAVESTAR. Parmi les convertisseurs qui cherchent à exploiter les deux composantes de la houle on trouve le français SEAREV ou l’italien PEWEC. Parmi les convertisseurs qui cherchent à exploiter les deux composantes de la houle, et qui utilisent le même type de structure que la demande actuelle, on trouve le dispositif décrit dans la demande de brevet US 2009/0235660 A1 (24/09/2009) sur lequel on va revenir dans la description pour détailler les points de ressemblance et les points de différences significatives. Malgré tous les efforts le secteur n’arrive pas à concurrencer les autres sources d’énergie renouvelables vues les contraintes que ces techniques doivent surmonter et qui sont les suivantes : 1. Les irrégularités de la fréquence et de l’amplitude de la houle, qui posent problème pour avoir un courant stabilisé. Cela amène à l’utilisation de systèmes de freinage pour la mise en phase avec la houle ou l’utilisation de systèmes hydrauliques avec accumulateurs et turbinage desdits circuits hydrauliques qui influent sur le rendement, les investissements initiaux et la maintenance, 2. les grandes quantités d’énergie en cas de mer agitée : cela suppose donc une structure résistante et un système d’ancrage, d’amarrage ou de stabilisation adéquat, ce qui nuit au fond marin et augmente les coûts initiaux pour éviter les dommages, 3. la houle inexploitable en cas de mer très calme ou très agitée, ce qui entraine l’inutilité ou l’arrêt de la production. La mise en position de sécurité du dispositif déclenché à partir d’un certain seuil entraine donc un arrêt de production d’énergie, 4. les coûts de l’installation et la maintenance, étant donné que les structures imposantes et les composants sont totalement ou partialement immergés et parfois fixés au fond marin individuellement, 5. le milieu très agressif, qui diminue la durée de vie du matériel, sans compter le dépôt d’algues, 6. les investissements qui sont souvent très importants et les niveaux de rendement qui peinent parfois à dépasser les 10% de l’énergie disponible, une rentabilité décourageante qui retarde le retour sur investissement, 7. les méthodes de transfert ou de transformation de l’énergie captée en énergie exploitée très coûteuse et/ou compliquée à réaliser : par exemple l’utilisation de circuits hydrauliques hautes pressions avec vérins/pistons et le turbinage du fluide pressurisé pour la production d’énergie électrique. On obtient le rendement du rendement. Le dispositif de conversion de l’énergie de la houle en énergie électrique, concerné par la présente demande, est conçu pour apporter des solutions aux contraintes et aux problèmes qui font frein et s’opposent au développement de cette filiale énergétique renouvelable issue de la houle : rentabilité des dispositifs, coût initial, coût et temps de la maintenance, arrêts de production que celle-ci occasionne ou dû à l’état de la mer, impact sur l’environnement, optimisation de la surface marine occupée par kilowatt produit dans un champs houlomoteur et optimisation de l’extraction d’énergie par mètre de front de la houle. Dans un but de rentabilité économique et pour surmonter les difficultés rencontrées qui empêchent le développement du secteur, pour le rendre plus compétitif, ce nouveau dispositif s’appuie sur une conception novatrice et apporte quelques modifications de conception : amélioration et combinaison de techniques différentes dans un seul dispositif, fabrication de ce dispositif à moindre coût d’installation et de maintenance, augmentation du rendement de quelques techniques existantes et résolution d’autres problèmes techniques, Ces modifications et améliorations ont pour but d’avoir un système rentable, viable, et de lancer le marché de la filiale des énergie de la houle à l’aide d’un dispositif simple, de faible coût, pas totalement immergé, insensible au marées, non fixé au fond, avec entretien facile, optimisant et sans perte de rendement dans la double transformation de l’énergie, à travers les actions suivantes : 1. utilisation d’une armature, hors d’eau, métallique tubulaire (tube carré ou rond), résistante et rigide, pour rester stable sur la mer, ce qui nous permet d’utiliser le moins de matériel possible par kilowatt produit et de baisser le rapport coût/production. Des montants, reposant sur des caissons immergés qui maintiennent l’ensemble de la structure à flot, sont fixés sur l’armature métallique. Plus la structure est grande et rigide moins elle est sensible aux mouvements verticaux de la houle. Elle accueille des flotteurs, 2. utilisation d’une armature métallique tubulaire qui minimise l’effet des vent et des tempêtes pour soulager le système d’ancrage, vu que les autres forces exercées par la houle sur le dispositif se compensent partiellement. De ce fait l’ancrage devient moins nocif pour le fond marin, 3. utilisation d’une structure modulaire dans son ensemble par l’assemblage de plusieurs modules élémentaires, identiques assemblables, autonomes, remplaçables et interchangeables. La mise hors circuit avant la désolidarisation et le remplacement d’un module mobilise peu de temps et de ressources. Cela permet la réalisation d’économies en temps et des gains de production, 4. disposition des flotteurs pour exploiter, de front, l’énergie de la même vague plusieurs fois afin d’augmenter le rendement et optimiser l’occupation de l’espace marin, 5. utilisation de flotteurs conçus pour l’exploitation tant de la composante verticale que de la composante horizontale des forces de la houle. Les flotteurs actionnent des générateurs par les mouvements verticaux et sont dotés de conduits horizontaux où le flux d’eau est turbiné. Les conduits traversant le flotteur et non exploités pour le turbinage diminuent les contraintes latérales de la houle qu’il subit, 6. utilisation d’un système de freinage progressif pour ralentir les mouvements verticaux des flotteurs, d’un mécanisme de ballast pour diminuer leur quantité d’énergie, d’une protection de fins de course pour protéger la structure contre les chocs et d’un dispositif de blocage de sécurité pour l’intégrité de la structure. Cela évite les arrêts en cas de mer agitée et garantit une production minimale car le turbinage reste en fonction quel que soit l’état de la mer, 7. augmentation du rapport production/coût en combinant l’exploitation des deux composantes de l’énergie de la houle, horizontale et verticale, dans un seul dispositif, alors que les flotteurs ne peuvent osciller que verticalement. Un seul dispositif qui exploite les deux composantes de la houle est économiquement plus rentable que deux dispositifs séparés, un par type de composante. La combinaison de l’exploitation des deux composantes apporte des avantages et bénéficie d’un effet de synergie mutuelle des deux et sur lequel on reviendra après, 8. utilisation d’un système d’ancre adapté, moins couteux en installation et en démantèlement, moins invasif pour le fond marin, qui supportera la force de la houle. Du fait que les flotteurs, avec leurs conduits traversant, opposent moins de résistance latérale à l’eau et du fait de ses grandes dimensions et de sa rigidité, la structure tire avantage de la compensation, même partielle, des forces exercées sur les flotteurs. Cela soulage le système d’ancre et évite son arrachement en cas de mer agitée, 9. utilisation d’une armature métallique hors d’eau, conçue pour faciliter le déplacement des personnes à bord, qui abrite les composants pour y avoir accès plus facilement. Cela rend plus simples et rapides l’installation et la maintenance préventive et curative, tout en évitant les dépôts d’algues. Cette émersion rallonge aussi la durée de vie de certains composants, 10. dimensionnement du dispositif en fonction de la puissance souhaitée, l’ensemble étant composé de modules élémentaires identiques, assemblables, autonomes et interchangeables, 11. adaptation de la hauteur des montants à la hauteur de la houle locale, pour protéger le dispositif en cas de mer agitée et éviter des arrêts fréquents de production, 12. utilisation d’un nombre élevé de flotteurs pour tirer avantage de leur nombre pour la stabilité du dispositif, pour pallier l’irrégularité de la houle et pour la production d’énergie la plus stable et uniforme possible. Le dispositif est doté d’un circuit électrique unique, regroupant l’ensemble des générateurs, 13. augmentation du rendement en optimisant le système de transformation énergétique, avec le moins d’étapes intermédiaires possibles, combiné avec des transformations à rendements élevés, comme par exemple un générateur électrique actionné par un système de transmission mécanique direct en remplacement des vérins/pistons qui actionnent des circuits hydrauliques à hautes pressions avec leurs contraintes et leurs coûts et qui nécessitent le turbinage, 14. Conception du dispositif pour suivre automatiquement le mouvement des marées et éviter ainsi des variations de rendement comme certains dispositifs fixés au fond marin enregistrent, 15. utilisation de grues fixes à bord pour les manipulations sur le champs houlomoteur, pour optimiser les interventions, et même préalablement pendant la phase de construction, avec une prédisposition d’alimentation externe (navire, câble sous-marin…), 16. combinaison avec la production d’énergie éolienne, d’énergie solaire ou avec les deux à la fois. Le résultat aboutit à la conception globale suivante : 1. une structure autoportante, formée d’une armature métallique, hors d’eau, reliée à des caissons immergés par des montants, 2. un ensemble de flotteurs, traversés par des conduits horizontaux, coulissant verticalement le long de montants qui limitent leur liberté de mouvement à la stricte verticalité, 3. des générateurs électriques, tournants ou linéaires, fixés sur l’armature métallique, actionnés par un mécanisme de transmission direct grâce aux mouvements verticaux des flotteurs, 4. des turbines, actionnées par les flux et reflux de l’eau, entrainant des générateurs électriques tournants dans les ou certains conduits traversant les flotteurs. Par conséquence chaque module élémentaire, sous forme d’un parallélépipède rectangle, capable de fonctionner en parfaite autonomie, est composé de : 1. une partie de l’armature métallique formant le haut, 2. un ou plusieurs caissons jointifs ou non formant le bas, 3. des montants fixes reliant le haut et le bas, dont certains permettent le coulissement des flotteurs et les protègent par des absorbeurs de chocs en fins de course, 4. au moins un flotteur dont les extrémités haute et basse sont coniques ou pyramidales pour maintenir une fluidité dans leurs mouvement de sortie ou de rentrée dans l’eau, chaque flotteur étant doté d’au moins un montant pour son coulissement et d’au moins un conduit traversant horizontalement pourvu ou non d’une turbine qui actionne un générateur pour l’exploitation des mouvements horizontaux de l’eau, 5. un générateur, linéaire ou tournant, fixé sur la partie de l’armature métallique pour l’exploitation des mouvements verticaux de chaque flotteur, 6. un système de freinage progressif par flotteur pour ralentir et diminuer ses mouvements verticaux, et un mécanisme de ballast pour alléger ledit flotteur, 7. les connexions des circuits électriques nécessaires pour le fonctionnement du dispositif. Les flotteurs, indépendants les uns des autres, actionnent mécaniquement et directement des générateurs électriques fixés sur l’armature métallique, pour exploiter la composante verticale des mouvements de la houle, tandis qu’ils accueillent des turbines, couplées à des générateurs électriques tournants, actionnées par les mouvements de flux et reflux de l’eau, à travers des conduits horizontaux traversant, pour exploiter la composante horizontale des mouvements de la même houle. Parmi les convertisseurs qui cherchent à exploiter les deux composantes de la houle, seules ou combinées, et qui ont des similitudes partielles avec le présent dispositif on trouve les exemples suivants : Un convertisseur, décrit dans le document concernant la demande de brevet référencée : FR 2267927 A1 (14/11/1975), qui exploite la composante horizontale. Ce dispositif, avec flotteur doté d’un conduit de turbinage horizontal, est ancré au fond marin. Ledit flotteur a donc une certaine liberté de mouvement horizontalement, qui influe négativement sur le rendement même du turbinage, ce qui est diffèrent du présent dispositif où les flotteurs n’ont pas de liberté de mouvement horizontal. De plus le dispositif décrit dans la demande FR 2267927 A1 (14/11/1975) n’exploite pas les forces verticales des vagues, ce qu’est diffèrent du présent dispositif qui de surcroît le répète plusieurs fois sur la même vague. Un convertisseur, décrit dans le document concernant la demande de brevet référencée US 2012/0261923 A1 (18/10/2012), qui n’exploite que la composante verticale de la houle. Cette structure flottante est dotée de flotteurs qui tiennent compte des mouvements horizontaux de l’eau, pour justement minimiser leurs effets latéraux [0012], [0084], [0085], [0086] et [0087], en les dotant d’une forme bien spécifique Fig.8A, Fig.8B et Fig.8C alors que le présent dispositif cherche à tirer le maximum d’énergie de ces mouvements. De plus la structure, dans le document US 2012/0261923 A1 est centrée sur un flotteur central principal [0048] et [0050] alors que le présent dispositif n’a pas de caisson principal et utilise un autre mécanisme de ballast. Un autre convertisseur, décrit dans le document concernant la demande de brevet référencée US 4622473 A (11/11/1986), qui exploite la composante verticale de la houle, avec structure flottante mais qui utilise des pistons qui actionnent un circuit hydraulique et le turbinage pour entraîner les générateurs électriques, c’est-à-dire une double transformation (rendement d’un rendement), ce qu’est diffèrent du présent dispositif où les générateurs sur l’armature métallique sont actionnés mécaniquement et directement par les flotteurs. De plus les flotteurs, décrits dans le document US 4622473 A (11/11/1986) n’exploitent pas les mouvements latéraux de l’eau alors que, dans le présent dispositif, des générateurs dans les conduits qui traversent ces flotteurs, sont actionnés par des turbines pour exploiter ces mêmes mouvements latéraux. Un autre convertisseur, décrit dans le document concernant la demande de brevet référencée US 2009/0235660 A1 (24/09/2009), qui exploite les deux composantes de la houle et qui utilise le même type de structure que la demande actuelle avec un mode d’extraction de la composante verticale similaire mais avec une différence significative dans le mode d’extraction de la composante horizontale de la houle. Pour obtenir de l’énergie supplémentaire des flux horizontaux le document concernant la demande de brevet référencée US 2009/0235660 A1 (24/09/2009) propose deux méthodes différentes de celles adoptées par la présente demande. La première utilise les fluctuations latérales des montants qui, sous l’effet des forces latérales transférées par les flotteurs, actionnent un système hydraulique pour faire tourner un générateur électrique, ces montants ayant une liberté de mouvement horizontal d’amplitude limitée à 100 mm [0020], [0031], [0032], [0033] et [0034]. La seconde consiste en une roue à aubes, entrainée par l’eau, qui tourne autour d’un montant [0050], [0051] et [0052] et actionne un générateur. Ces deux solutions abordées dans le document US 2009/0235660 A1 (24/09/2009) pour une production supplémentaire d’énergie par la composante horizontale de la houle sont différentes de celle apportée par le dispositif concerné par la présente demande qui turbine les flux dans les conduits et dont les flotteurs ont des mouvements strictement verticaux. Tous les exemples qu’on a vus auparavant sont différents du présent dispositif dans sa spécificité. L'art antérieur en général, et aucun de ces brevets en particulier, ne révèle la présente innovation pour générer de l'énergie électrique à partir de la combinaison des actions de la vague et qui comprend une structure avec principe de fonctionnement similaire. Par rapport à l’ensemble de ces convertisseurs et pour l’homme du métier, le présent dispositif, qui combine les deux effets, coulissement du flotteur autour d’un ou plusieurs montants d’une part et turbinage dans des conduits d’écoulement horizontal d’autre part, produit quatre avantages inattendus qui vont au-delà de l’obtention d’énergie supplémentaire. Le premier consiste en ce que le fait d’avoir des conduits traversant horizontaux diminue les contraintes des forces horizontales que les flotteurs, leur mécanisme de coulissement individuel et la structure elle-même subissent. Le deuxième découle du premier car ces mêmes forces horizontales exercées sur les flotteurs transmises à la structure se compensent partiellement les unes avec les autres, la résultante de ces forces est aussi diminuée, ce qui soulage encore plus le système d’ancrage. Le troisième découle aussi du premier car la diminution des contraintes des forces latérales est avantageuse pour le système de coulissement qui devient plus performant et moins sujet à la fatigue mécanique. Enfin, le quatrième est un effet de synergie mutuelle, car le système de coulissement profite des conduits horizontaux pendant que le turbinage profite du mouvement strictement vertical des flotteurs. Ainsi, moins le flotteur est libre dans ses mouvements latéraux plus les flux qui traversent ses conduits d’écoulement sont exploitées et, plus il y a de conduits latéraux traversant les flotteurs plus le coulissement est performant et moins il est sujet à la fatigue mécanique. Pour l’homme du métier, la combinaison des deux effets, coulissement du flotteur autour d’un ou plusieurs montants d’une part et le turbinage dans les conduits d’écoulement horizontal de l’autre part, ne s’arrête donc pas à l’obtention de l’énergie supplémentaire comme solution de développement ordinaire. Elle apporte des avantages inattendus par la diminution des contraintes horizontales sur les flotteurs, sur leur mécanisme de coulissement et sur la structure et par le soulagement du système d’ancrage. De plus elle apporte un effet de synergie mutuelle entre ces deux effets parce que l’un tire avantage de l’autre. En référence aux dessins en annexes, donnés à titre d’exemples non limitatifs, le dispositif est décrit par les numéros de référence suivants : Une armature métallique (1), soutenue par des montants verticaux (2), repose sur un ensemble de caissons (3) immergés qui maintiennent la totalité du système à flot, ce qui permet à l’ensemble de cette structure autoportante de suivre les mouvements de la marée et de rester bien positionnée par rapport à la houle (5). Lesdits montants (2) sont fixes, adaptés à la hauteur maximale de la houle (5) locale. Certains montants (2) sont dotés d’un système de coulissement dont les différents seuils déclenchent un système de ralentissement (non représenté sur le dessin) progressif des flotteurs (4) et un mécanisme de ballast (non représenté sur le dessin). Uniquement en cas de danger le dispositif se bloque et se met en position de sécurité. Ces derniers montants (2) font coulisser verticalement les flotteurs (4), limitent leur degré de liberté de mouvement à la stricte verticalité et évitent leur basculement qui entrainerait des pertes d’énergie et des dommages dus aux chocs. Les flotteurs sont guidés dans leurs mouvements le long des montants par un mécanisme (non représenté sur le dessin) doté, selon les besoins en combinaisons ou seuls, d’engrenages, de roulements, de pignons, de crémaillère, d’un système anti friction comme la répulsion magnétique, de segments ou de matériaux spécifiques pour faciliter le coulissement ou le glissement. Les flotteurs (4), conçus pour coulisser le long d’un ou de plusieurs montants (2) dotés de protections (non représentées sur le dessin) de fin de course pour les protéger en cas de houle extrême, ont un degré de liberté de mouvement limité aux seules oscillations verticales. Ils actionnent des générateurs électriques (non représentés sur le dessin) fixés sur l’armature métallique (1) pour transformer la composante verticale de l’énergie de la houle (5). Chaque flotteur (4) bénéficie de deux autres protections, intervenant en cas de mer agitée, constitué d’un système de freinage progressif (non représenté sur le dessin) sur l’armature métallique (1) pour ralentir ses mouvements verticaux afin de diminuer son amplitude, et d’un mécanisme de ballast (non représenté sur le dessin) pour l’alléger afin de diminuer sa quantité énergie. Le système et le mécanisme ont deux seuils d’intervention prédéterminés, ils agissent seuls ou en combinaison. La forme des flotteurs (4) et leur dimension ainsi que le nombre des montants (2) pour le coulissement, sont à définir en fonction des caractéristiques du dispositif qui est lui-même dépendant de la houle locale et des besoins d’exploitation. Sous l’effet de la composante verticale des mouvements de la houle (5) et de leurs masses, les flotteurs (4) actionnent les générateurs électriques (non représentées sur le dessin), tournants ou linéaires, sur l’armature métallique (1) et, sous l’effet de l’écoulement dans les conduits horizontaux (6) qui traversent lesdits flotteurs (4), des turbines (7) actionnent des générateurs tournants (non représentés sur le dessin) qui exploitent les flux et reflux de l’eau. Chaque flotteur (4) actionne directement un générateur électrique fixé sur l’armature métallique (1) de la structure soit par un engrenage, un levier, un bras, une sangle, une courroie d'entraînement, une chaîne (rigide ou semi rigide) ou des pignons (qui ne sont pas représentés sur le dessin), soit par une ou plusieurs combinaisons de ces solutions, pour transformer l’énergie des mouvements verticaux en énergie électrique. Les caissons rigides (3), jointifs ou non, sont modulaires et adaptés pour maintenir à flot l’ensemble du dispositif et lui permettre de suivre le mouvement des marées selon le principe d’Archimède. Des renforts en diagonales (qui ne sont pas représentés sur le dessin) peuvent venir en aide aux montants pour consolider le dispositif, entre l’armature métallique (1) et les caissons (3), sans entraver son fonctionnement. Dans certains cas, la mise en place d’un système de levier (non représenté sur le dessin) est envisageable. Il sera adapté pour transmettre le mouvement vertical du flotteur (4) au générateur électrique situé sur l’armature métallique (1). Ledit levier est relié au flotteur par exemple par un bras articulé ou un piston, pivote sur l’armature métallique et actionne l’engrenage du générateur électrique tournant ou le rotor du générateur électrique linéaire. Le dispositif est doté d’un système d’ancres (non représenté sur le dessin) adéquat pour garder toujours le même angle d’attaque par la houle (5). Les longueurs de chaînes seront adaptées aux marées locales pour empêcher la dérive. L’armature métallique (1) est tubulaire et donc plus aérodynamique que si elle avait une pareille surface pleine face au vent: l’action des vents et tempêtes est donc minimisée. De même, vue la rigidité de la structure combinée avec ses grandes dimensions, le système d’ancre ne subit ni la totalité de la composante verticale ni la totalité de celle horizontale des forces exercées sur ladite structure puisque dans chaque composante il y a une compensation partielle. La compensation augmente avec la rigidité et la grandeur de la structure. Les flotteurs (4) exploitent la composante verticale de l’énergie de la houle et leur énergie potentielle pour actionner des générateurs électriques, linéaires ou tournants, fixés sur l’armature métallique (1). Ces mêmes flotteurs (4) sont traversés horizontalement d’un coté à l’autre par des conduits (6) adaptés pour laisser passer le flux et le reflux de la houle (5). Des turbines (7) couplées avec des générateurs électriques (non représentés sur le dessin) sont disposées dans ces conduits (6) pour produire de l’électricité. Ce dispositif houlomoteur récupère l’énergie, tant des mouvements verticaux qu’horizontaux de la houle (5). Un rendement bien meilleur que les dispositifs qui exploitent seulement les uns ou les autres, de plus il profite d’un effet de synergie apporté par les deux types d’exploitations. La structure supporte un seul circuit électrique (non représenté sur le dessin) et tire avantage d’un nombre important de flotteurs (4) pour augmenter la stabilité du courant électrique produit. L’armature métallique (1) abrite des générateurs électriques, des circuits automatisés électriques ou électroniques (non représentés sur le dessin), nécessaires à la transformation, au regroupement, au redressement et à la stabilisation du courant électrique produit à la sortie du dispositif. L’utilisation de composants électroniques comme les super condensateurs est fortement envisagée pour la stabilité et la régularité du courant électrique. Cette même armature métallique (1) est adaptée pour la fixation sur sa structure de génératrices éoliennes (non représentées sur le dessin), pour une combinaison de production d’électricité, et d’accumulateurs si nécessaire. Cette même armature métallique (1) est adaptée pour la fixation d’un système de transformation d’énergie solaire en énergie électrique (non représenté sur le dessin), pour une combinaison de production d’électricité, et d’accumulateurs si nécessaire. Dans le but d’optimiser encore plus le dispositif, la combinaison de ces trois types de production d’énergie, houle, vent et soleil, est souhaitable. L’ajout d’accumulateurs est envisageable pour des utilisations de sécurité. l’armature métallique (1) est adaptée pour permettre le déplacement à bord afin d’accomplir les taches nécessaires au bon fonctionnement du dispositif. L’implantation, sur la structure, d’une ou plusieurs grues fixes (non représentées sur le dessin), apporte un autre avantage pour la manipulation des charges sur un champs houlomoteur. De plus, la prédisposition d’une alimentation externe des grues facilitera la phase de construction et les phases de maintenance d’un champ houlomoteur de grandes dimensions surtout en cas de pannes de courant. Tout le système de fixation est modulaire pour faciliter la maintenance et l’échange des composants. Le dispositif houlomoteur a ses propres moyens de signalisation (non représentés sur le dessin) selon les normes en vigueur des domaines maritimes locaux ainsi que des systèmes de transmission pour permettre les échanges entre la structure et le poste de pilotage. Ces actions prises dans leur ensemble rendent le dispositif économiquement plus rentable par rapport à d’autres systèmes qui amarrent séparément chacun des flotteurs, qui exploitent uniquement une des deux composantes de la houle, verticalement ou horizontalement, qui transforment l’énergie de chaque flotteur individuellement, qui exploitent un mode de transfert de mouvement à moindre rendement, qui exploitent un mode coûteux de transformation énergétique avec pertes dans les nombreuses étapes (pistons/vérins, circuits hautes pressions pour turbiner) ou dont des parties essentielles sont immergées ou celées au fond marin. Le dispositif est aussi modifiable et adaptable afin d’élargir le champs de ses applications pour produire de l’énergie électrique sur des plateformes offshore fixe existantes ou futures. Dans cette utilisation on greffe, selon les besoins et la place disponible, les seuls montants utilisés pour le coulissement, avec leurs flotteurs ( ), à la plateforme offshore devenue support. Ainsi cette plateforme offshore, conçue pour d’autres utilisations comme l’extraction des hydrocarbures, remplace et joue le rôle d’une partie de l’armature métallique, des montants non nécessaires aux coulissement des flotteurs et des caissons ( ). Lesdits flotteurs restent guidés par leurs montants dans leurs coulissements et actionnent des générateurs, pour l’exploitation de la composante verticale de l’énergie de la houle, pendant que des générateurs sont actionnés par l’écoulement dans les conduits traversant, pour exploiter la composante horizontale. Ce dispositif et son adaptation à une plateforme offshore ont des modes de fonctionnement identiques : A partir d’un certain degré de houle, il y a nécessité de protéger le dispositif car les mouvements plus énergétiques et importants en amplitudes des flotteurs risquent de causer des dommages. Par contre les turbines dans les conduits des flotteurs ne sont pas concernées par l’état de la mer. Il n’y a donc pas de risque qu’elles soient endommagées. Chaque flotteur bénéficie donc de trois protections, constituées d’un système de freinage progressif sur l’armature métallique pour ralentir ses mouvements verticaux afin de diminuer leurs amplitudes et retarder sa phase par rapport à celle de la houle, puis d’un mécanisme de ballast pour l’alléger afin de diminuer sa quantité d’énergie et enfin d’une protection de fins de course. Ces protections interviennent successivement en fonction de seuils préalablement définis. Chaque générateur, linéaire ou tournant, sur l’armature métallique est conçu en deux parties. En cas de nécessité, pour ralentir les mouvements verticaux de chaque flotteur, une des deux parties dudit générateur change de fonction pour freiner le rotor en créant un champs magnétique induit. Le freinage du rotor applique un retard dans la phase du flotteur par rapport à celle de la houle et diminue son amplitude maximale pendant chaque phase de ladite houle. L’action du système freinant est proportionnelle à l’amplitude atteinte. De ce fait on lui évite de subir des chocs en fins de course. Ceci permet au dispositif de continuer à fonctionner même dans des conditions où il devrait être à l’arrêt. Selon les degrés de la houle, le dispositif dispose donc d’un surplus d’énergie qu’il va utiliser au profit du système freinant pour trouver l’équilibre entre l’énergie fournie par les mouvements verticaux et celle induite dans le système de freinage. Le dispositif continue à produire de l’énergie même en cas de mer agitée en utilisant le surplus d’énergie disponible à son avantage, d’abord pour diminuer l’amplitude des mouvements verticaux des flotteurs par des freins progressifs, puis pour déclencher le mécanisme de ballast, pour alléger lesdits flotteurs et éviter d’endommager la structure. Enfin, les montants, qui permettent le coulissement des flotteurs, sont dotés d’un système mécanique d’absorption des chocs au cas où le système de freinage ne suffit pas et que les flotteurs arrivent malgré tout en fin de course. Cela est envisageable avec un matériel déformable à mémoire, un ressort, une protection hydraulique ou une de leurs combinaisons. Quand les protections précédentes ne suffisent plus pour garantir l’intégrité de la structure, un ultime mécanisme automatique bloque les flotteurs en position de sécurité, mais le dispositif continue à produire de l’électricité grâce au turbinage dans les conduits horizontaux. Le seuil qui déclenche la position de sécurité est défini au préalable par le concepteur au moment de déterminer la hauteur des montants du dispositif qui sera personnalisée en fonction des caractéristiques la houle locale. Cela apporte un avantage en terme de production du dispositif qui ne doit donc pas s’arrêter. Cet avantage vient s’ajouter à celui déjà apporté par l’utilisation de modules élémentaires identiques qui sont remplaçables, par substitution, sans arrêt de production du dispositif, pour raison de panne ou de maintenance. Dans un premier exemple de réalisation les flotteurs coulissent le long des montants d’une structure autoportante, formée par une armature métallique hors d'eau et des caissons immergés, les deux reliés par des montants, certains pouvant accueillir des flotteurs. On utilise des générateurs électriques linéaires fixés sur l’armature métallique de ladite structure, actionnés directement par des bras verticaux fixée sur lesdits flotteurs, pour l’exploitation de la composante verticale des forces de la houle, et des générateurs électriques tournants, couplés avec des turbines placées dans des conduits traversant ces mêmes flotteurs, pour l’exploitation de la composante horizontale. Les courants électriques sont regroupés, adaptés, avec l’aide de composants et circuits électroniques, sur l’armature métallique, pour la consommation. Dans un deuxième exemple de réalisation les flotteurs coulissent le long des montants d’une structure autoportante, formée par une armature métallique hors d'eau et des caissons immergés, les deux reliés par des montants, certains pouvant accueillir des flotteurs. On utilise des générateurs électriques tournants, fixés sur l’armature métallique de ladite structure, que lesdits flotteurs actionnent directement par des chaines d'entraînement, pour l’exploitation de la composante verticale des forces de la houle, et des générateurs électriques tournants, couplés avec des turbines placées dans des conduits traversant ces mêmes flotteurs, pour l’exploitation de la composante horizontale. Les courants électriques sont regroupés, adaptés, avec l’aide de composants et circuits électroniques, sur l’armature métallique, pour la consommation. Dans un troisième exemple de réalisation, on fixe les seuls montants utilisés pour le coulissement, avec leur flotteur ( ), sur une plateforme offshore, fixe ou mobile déjà existante, devenue support. Ainsi on utilise cette plateforme offshore, conçue pour d’autres utilisations comme l’extraction offshore des hydrocarbures, pour remplacer et jouer le rôle d’une partie de l’armature métallique, des montants non nécessaires aux coulissement des flotteurs et des caissons. Seuls les montants nécessaires pour le coulissement sont adaptés et greffés sur la plateforme offshore ( ). Les flotteurs, guidés par leurs montants dans leurs coulissements, actionnent des générateurs, pour l’exploitation de la composante verticale de l’énergie de la houle, pendant que des générateurs, entrainés par leurs turbines actionnées par le flux et le reflux dans les conduits traversant ces flotteurs, exploitent la composante horizontale. Cette adaptation permet à ces plateformes de produire de l’énergie électrique, en rentabilisant encore plus le dispositif houlomoteur pour la conversion de l’énergie de la houle. Ce qui suit est une brève description des figures et de la numérotation pour une meilleur compréhension : : représente une vue de profil simplifiée du dispositif houlomoteur, et : représentent deux configurations simplifiées de face du dispositif houlomoteur, : représentent une vue simplifiée d’un module élémentaire avec un seul flotteur, : représentent une vue simplifiée d’un module élémentaire avec deux flotteurs, : représentent une autre configuration simplifiée d’un module élémentaire avec deux flotteurs, : représentent une autre configuration de montants et flotteur et : représentent deux vues simplifiées de profil d’un flotteur, et : représentent deux vues simplifiées de face d’un flotteur, et : représentent deux vues simplifiées d’un module adapté pour l’utilisation sur une plateforme offshore. 1 : Armature métallique 2 : montant 3 : Caisson 4 : Flotteur 5 : Houle 6 : Conduit horizontal 7 : Hélice Dispositif houlomoteur exploitant l’énergie de la houle, sous ses deux formes, verticale et horizontale, pour la transformer en énergie électrique; il comprend : une structure autoportante, formée d’une armature métallique (1), hors d’eau, reliée à des caissons immergés (3) par des montants (2), un ensemble de flotteurs (4) traversés de conduits horizontaux (6) dotés de turbines (7), ces flotteurs suivent les mouvements verticaux de la houle (5) en utilisant un mécanisme de coulissement vertical, le long de montants qui limitent leur liberté de mouvement et les protègent en fins de course par un système d’absorption de chocs, un générateur électrique pour chaque flotteur, linéaire ou tournant, fixé sur l’armature métallique pour l’exploitation des mouvements verticaux de la houle, des turbines, actionnées par les flux et reflux de l’eau, entrainant des générateurs électriques tournants, dans certains conduits traversant les flotteurs, un système de freinage progressif pour ralentir et diminuer les mouvements verticaux de chaque flotteur, un mécanisme de ballast pour alléger chaque flotteur et diminuer sa quantité d’énergie, des composants et circuits électriques et électroniques pour la stabilisation et l’adaptation du courant électrique. l’ensemble de la structure est formé de modules élémentaires identiques et autonomes. Ledit dispositif houlomoteur est caractérisé par le fait que : sous l’effet de la composante verticale des mouvements de la houle et de leurs masses, les flotteurs actionnent les générateurs électriques, tournants ou linéaires, sur l’armature métallique et, sous l’effet de l’écoulement dans les conduits horizontaux qui traversent les flotteurs, les turbines actionnent des générateurs tournants, exploitant les flux et reflux de l’eau. Le dispositif selon la revendication (1) est caractérisé par le fait que : Le mécanisme, qui permet le coulissement, est constitué selon les besoins, en combinaisons ou seuls, d’engrenages, de roulements, de chaines, de pignons, de crémaillère, d’un système anti friction comme la répulsion magnétique, de segments ou de matériaux spécifiques pour faciliter le mouvement. En coulissant autour d’au moins un montant, le flotteur a une liberté de mouvement limitée aux seules oscillations verticales. Le dispositif selon l’une quelconque des revendications (1) et (2) est caractérisé par avoir au moins un flotteur qui actionne directement et mécaniquement un générateur électrique fixé sur l’armature métallique de la structure. Les mouvements verticaux du flotteur actionnent un générateur électrique linéaire ou tournant, soit par un engrenage, un levier, un bras, une sangle, une courroie d'entraînement, une chaine (rigide ou semi rigide) ou des pignons, soit par une ou plusieurs combinaisons de ces solutions, pour transformer l’énergie des mouvements verticaux en énergie électrique. Le dispositif selon l’une quelco nque des revendications (1) à (3 ) est caractérisé par l’implantation d’une ou plusieurs grues sur la structure pour manipuler les charges. Le dispositif selon l’une quelco nque des revendications (1) à (4 ) est caractérisé en ce qu 'il comprend une ou plusieurs éoliennes, ou un système de transformation d’énergie solaire, ou les deux ensemble, pour une production supplémentaire d’énergie électrique. Le dispositif selon l’une quelco nque des revendications (1) à (3 ) est caractérisé en ce que les modules élémentaires, autonomes sous forme d’un parallélépipède rectangle, composant le dispositif, comprennent chacun : une partie de l’armature métallique formant le haut, un ou plusieurs caissons jointifs ou non formant le bas, des montants, reliant le haut et le bas, dont certains permettent le coulissement des flotteurs, au moins un flotteur dont les extrémités haute et basse sont coniques ou pyramidales pour maintenir une fluidité dans leurs mouvement de sortie ou de rentrée dans l’eau, chaque flotteur étant doté d’au moins un montant pour son coulissement et d’au moins un conduit traversant horizontalement pourvu ou non d’une turbine qui actionne un générateur pour l’exploitation des mouvements horizontaux de l’eau, et d’un système de ballast, un générateur par flotteur, linéaire ou tournant, sur sa partie de l’armature métallique, pour l’exploitation des mouvements verticaux de la houle, conçu en deux parties dont l’une change de fonction pour freiner le rotor en créant un champs magnétique induit, des composants et des connexions des circuits électriques nécessaires pour le fonctionnement du dispositif. Le dispositif selon les revendications (1) à (3) est caractérisé en ce que le système de freinage pour le ralentissement des mouvements verticaux des flotteurs intervient à partir d’un seuil préalablement défini. Le système freinant agit par induction sur le rotor du générateur fixé sur l’armature métallique, proportionnellement à l’amplitude des mouvements verticaux des flotteurs pour la diminuer. Le ralentissement du flotteur se traduit par la diminution de l’amplitude maximale de son mouvement pendant chaque phase de la houle. Le dispositif selon les revendications (1) à (3) est caractérisé en ce que le mécanisme de ballast déclenché à partir d’un seuil préalablement défini, intervient pour alléger les flotteurs et diminuer leur quantité d’énergie. Utilisation du dispositif selon la revendication (6) caractérisée par la fixation des seuls montants utilisés pour le coulissement, avec leur flotteur, sur une plateforme offshore fixe ou mobile déjà existante, devenue support. Ainsi on utilise cette plateforme offshore, conçue pour d’autres utilisations comme l’extraction offshore des hydrocarbures, pour remplacer et jouer le rôle d’une partie de l’armature métallique, des montants non nécessaires aux coulissement des flotteurs et des caissons. Seuls les montants nécessaires pour le coulissement sont adaptés et greffés sur la plateforme offshore. Lesdits flotteurs, guidés par leurs montants dans leurs coulissements, actionnent des générateurs pour l’exploitation de la composante verticale de l’énergie de la houle, pendant que des générateurs, entrainés par leurs turbines actionnées par le flux et le reflux dans les conduits traversant ces flotteurs, exploitent la composante horizontale.