Brevet FR3147328A1 — publié le 20241004

PALE HELICOIDALE RESILIENTE POUR HYDROLIENNE SOUS-MARINE Un aspect de l’invention concerne une enveloppe 3 pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne, ladite enveloppe 3 étant remarquable en ce qu’elle est construite et agencée pour être remplie d’une mousse 4. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 PALE HELICOIDALE RESILIENTE POUR HYDROLIENNE SOUS-MARINE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Un aspect de l’invention se rapporte à une enveloppe pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne. Un autre aspect de l’invention se rapporte à une hydrolienne munie d’une pale hélicoïdale comportant une telle enveloppe à l’intérieur de laquelle est insufflée une mousse. L’invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de la production d’électricité grâce aux courants marins. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Il est incontestable que les hydroliennes constituent une source d’électricité abondante, écologique et permanente. Toutefois, ces dernières sont très peu exploitées. Ceci s’explique notamment par le fait qu’afin de résister aux courants marins, les hydroliennes sont en métal et présentent un poids considérable pouvant atteindre 400 tonnes. Ce poids considérable et les courants marins complexifient effectivement la mise en place de telles hydroliennes. En outre, étant positionnées dans de l’eau salée, de la corrosion se développe rapidement sur les hydroliennes. Cette corrosion nécessite ainsi de fréquentes opérations de maintenance. Ces opérations de maintenance sont extrêmement couteuses et complexes à réaliser. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant une enveloppe pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne permettant, d’une part, de supprimer les effets de la corrosion et, d’autre part, de réduire le poids d’une hydrolienne. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à une enveloppe pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne. L’enveloppe selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’elle est construite et agencée pour être remplie d’une mousse. Autrement dit, lorsque l’enveloppe est remplie d’une mousse, elle forme une pale hélicoïdale d’une hydrolienne. Ainsi constituée, cette pale hélicoïdale présente un poids fortement réduit. Il s’ensuit que, du fait de son faible poids, l’implantation d’une hydrolienne équipée d’une telle pale est fortement facilitée. En outre, le matériau de l’enveloppe peut être choisi parmi les matériaux suivants : Élastomère, Néoprène®, Caoutchouc, Silicone, Polyuréthane (PU), EPDM, Nitrile, Butyl, Hypalon®, et Viton®. Selon une mise en œuvre particulièrement intéressante, le matériau sélectionné est biodégradable. Comme ces matériaux ne sont pas soumis à la corrosion, sa maintenance est quasi-inexistante. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’enveloppe pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne selon cet aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’enveloppe est élastique et étanche. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’enveloppe est enroulée autour d’un rotor. Un autre aspect de l’invention se rapporte à une hydrolienne munie d’une première pale hélicoïdale. La première pale hélicoïdale selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’elle est formée d’une enveloppe selon l’un quelconque des aspects de l’invention précité et est remplie d’une mousse. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’hydrolienne est munie d’une deuxième pale hélicoïdale. La deuxième pale hélicoïdale selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’elle formée d’une enveloppe selon l’un quelconque des aspects de l’invention précité et est remplie d’une mousse. La première pale hélicoïdale et la deuxième pale hélicoïdale sont entrelacées de sorte à former une double pale hélicoïdale. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la mousse est une mousse de type expansive. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’hydrolienne présente un diamètre compris entre 5 mètres et 15 mètres. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l'hydrolienne comporte des moyens d’accroche aux fonds marins. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la première pale hélicoïdale est enroulée solidairement autour d’un rotor, un stator étant disposé à l’intérieur du rotor, le rotor et le stator formant une génératrice d’électricité. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la première pale hélicoïdale et la deuxième pale hélicoïdale sont enroulées solidairement autour du rotor, le stator étant disposé à l’intérieur du rotor, le rotor et le stator formant une génératrice d’électricité. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le stator comporte au moins une bobine comportant un bobinage en nano fil de carbone. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’hydrolienne comporte au moins deux premières pales hélicoïdales, les au moins deux premières pales hélicoïdales étant solidaires entre elles et disposées longitudinalement en série l’une après l’autre. Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’hydrolienne comporte au moins deux doubles pales hélicoïdales, les au moins deux doubles pales hélicoïdales étant solidaires entre elles et disposées longitudinalement en série l’une après l’autre. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. illustre, de façon schématique, un exemple de réalisation d’une hydrolienne munie d’une première pale hélicoïdale selon un aspect non limitatif de l’invention. illustre, de façon schématique, une vue en coupe de l’épaisseur de la première pale hélicoïdale illustrée à la . illustre, de façon schématique, un exemple de réalisation d’une hydrolienne munie d’une double pale hélicoïdale selon un aspect non limitatif de l’invention. illustre, de façon schématique, une vue en coupe d’une hydrolienne munie d’une double pale hélicoïdale telle que celle illustrée à la . illustre, de façon schématique, un exemple de réalisation d’une hydrolienne munie de plusieurs doubles pales hélicoïdales disposées horizontalement en série . illustre, de façon schématique, un exemple de réalisation d’une hydrolienne munie de plusieurs doubles pales hélicoïdales disposées verticalement en parallèle . illustre, de façon schématique, un exemple de mise en forme d’une enveloppe pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne selon un aspect non limitatif de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. DESCRIPTION DETAILLEE La illustre de façon schématique une hydrolienne 1 munie d’une première pale hélicoïdale 2a. La première pale hélicoïdale 2a est formée d’une enveloppe remplie d’une mousse. Cette enveloppe est élastique de sorte qu’elle puisse prendre forme lorsque l’on insuffle une mousse expansive à l’intérieur. En outre, l’enveloppe est étanche. Le matériau de l’enveloppe peut être choisi parmi les matériaux suivants : Élastomère, Néoprène®, Caoutchouc, Silicone, Polyuréthane (PU), EPDM, Nitrile, Butyl, Hypalon®, et Viton®. Selon une mise en œuvre particulièrement intéressante, le matériau sélectionné est biodégradable. La illustre schématiquement une vue en coupe de l’épaisseur de la première pale hélicoïdale 2a. Il ainsi possible de visualiser l’enveloppe 3 remplie d’une mousse expansive 4. Dans un mode de réalisation différent illustré à la , l’hydrolienne 1 est munie d’une première pale hélicoïdale 2a formée d’une enveloppe 3 remplie d’une mousse 4 et d’une deuxième pale hélicoïdale 2b formée également d’une enveloppe 3 remplie d’une mousse 4. La première pale hélicoïdale 2a et la deuxième pale hélicoïdale 2b sont enlacées de sorte à former une double pale hélicoïdale 5 enroulée solidairement autour d’un rotor 6. A titre d’exemple non limitatif, cette double pale hélicoïdale 5 peut présenter un diamètre compris entre 5 mètres et 15 mètres. La illustre schématiquement une vue en coupe d’une hydrolienne 1 munie d’une double pale hélicoïdale 5 telle qu’illustrée à la . Selon ce mode de réalisation, la première pale hélicoïdale 2a et la deuxième pale hélicoïdale 2b sont enroulées solidairement autour d’un rotor 6 à l’intérieur duquel est disposé un stator 7. Le rotor 6 comporte des aimants 8 et le stator comporte quant à lui des bobines 9. Le rotor 6 et le stator 7 forment ensemble une génératrice d’électricité. Ainsi, l’énergie cinétique des courants marins est transformée en énergie mécanique par la rotation de la première pale hélicoïdale 2a et la deuxième pale hélicoïdale 2b. Étant solidaire du rotor 6, la première pale hélicoïdale 2a et la deuxième pale hélicoïdale 2b entraînent en rotation les aimants 8 qui par coopération avec le stator 7 génèrent de l’électricité. Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, les bobines 9 comportent chacune un bobinage en nano fil de carbone. Comparativement au fil de cuivre équipant habituellement les bobines de rotor, ce nano fil de carbone présente l’avantage d’être peu couteux, très résistant et très conducteur. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré à la , l’hydrolienne 1 comporte trois doubles pales hélicoïdales 5. Les trois doubles pales hélicoïdales 5 sont solidaires entre elles et disposées longitudinalement en série l’une derrière l’autre. Chaque hydrolienne peut comporter à une de ses extrémité des moyens d’accroche 10 aux fonds marins. Il est par exemple possible d’y accrocher des câbles d’ancrage 11 munis de poids d’ancrage 12. Ces câbles d’ancrage 11 permettent ainsi d’attacher l’hydrolienne aux fonds marin. Il convient de noter que dans cet exemple de réalisation, les pales hélicoïdales 5 sont disposées à l'horizontale transversalement au courant. Selon un autre mode de réalisation illustré à la , les pales hélicoïdales peuvent être disposées verticalement quelque soit le sens du courant. Selon ce mode de réalisation, des flotteurs 13 peuvent être accrochés aux hydroliennes 5. La illustre une enveloppe 3 pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne 1 selon un aspect avantageux de l’invention. L’enveloppe 3 est agencée pour être remplie d’une mousse expansive 4. Grâce à la flexibilité de cette enveloppe 3, elle est enroulée autour de son rotor 6 avant l'insuflation de la mousse. Ce mode de réalisation permet de transporter aisément l'hydrolienne sur un bateau pour l’apporter au lieu où elle doit être disposée. Une fois sur place, l’enveloppe 3 peut être déroulée sur l’eau et une mousse expansive 4 peut être insufflée dans l’enveloppe 3 afin de constituer une pale hélicoïdale. Cette mise en œuvre facilite ainsi le transport et l’implantation des hydroliennes. Les différents aspects de l’invention susmentionnés présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer : Réduire le poids d’une hydrolienne ; Faciliter la mise en place d’une hydrolienne ; Supprimer le risque de corrosion ; et Réduire la maintenance. Enveloppe (3) pour une pale hélicoïdale d’une hydrolienne (1), ladite enveloppe (3) étant caractérisée en ce qu’elle est construite et agencée pour être remplie d’une mousse (4). Enveloppe (3) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’enveloppe (3) est élastique et étanche. Enveloppe (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau de l’enveloppe (3) est choisi parmi les matériaux suivants : Élastomère, Néoprène®, Caoutchouc, Silicone, Polyuréthane (PU), EPDM, Nitrile, Butyl, Hypalon®, Viton® et matériau biodégradable. Enveloppe (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle est enroulée autour d’un rotor (6). Hydrolienne (1) munie d’une première pale hélicoïdale (2a), caractérisée en ce que la première pale hélicoïdale (2a) est formée d’une enveloppe (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes remplie d’une mousse (4). Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle est munie d’une deuxième pale hélicoïdale (2b) formée d’une enveloppe (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 remplie d’une mousse (4), la première pale hélicoïdale (2a) et ladite deuxième pale hélicoïdale (2b) étant entrelacées de sorte à former une double pale hélicoïdale (5). Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que la mousse (4) est une mousse de type expansive. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu’elle comporte des moyens d’accroche (10) aux fonds marins. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu’elle présente un diamètre compris entre 5 mètres et 15 mètres. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que La première pale hélicoïdale (2a) est enroulée solidairement autour d’un rotor (6), ou Ladite première pale hélicoïdale (2a) et la deuxième pale hélicoïdale (2b) sont enroulées solidairement autour dudit rotor (6), Un stator (7) étant disposé à l’intérieur dudit rotor (6), ledit rotor (6) et ledit stator (7) formant une génératrice d’électricité. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que le stator (7) comporte au moins une bobine (9) comportant un bobinage en nano fil de carbone. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins deux premières pales hélicoïdales (2a), lesdits au moins deux premières pales hélicoïdales (2a) étant solidaires entre elles et disposées longitudinalement en série l’une après l’autre. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins deux doubles pales hélicoïdales (5), lesdites au moins deux doubles pales hélicoïdales (5) étant solidaires entre elles et disposées longitudinalement en série l’une après l’autre.