BE1024212B1 - FLOATING EOLIENNE - Google Patents

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BE1024212B1
BE1024212B1 BE2016/5724A BE201605724A BE1024212B1 BE 1024212 B1 BE1024212 B1 BE 1024212B1 BE 2016/5724 A BE2016/5724 A BE 2016/5724A BE 201605724 A BE201605724 A BE 201605724A BE 1024212 B1 BE1024212 B1 BE 1024212B1
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Olivier Dethier
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Abstract

La présente invention concerne une éolienne flottante (1) comprenant : (a) des pales fixées à un mât s’étendant le long d’un axe, Z, tel que l’exposition des pales au vent entraîne la rotation du mât autour de l’axe, Z, (b) un canal formant un serpentin s’étendant le long de l’axe longitudinal, Z, et comprenant une ouverture amont et une ouverture avale, le canal étant fixé rigidement au mât de sorte que lorsque le mât tourne autour de l’axe, Z, le serpentin tourne en phase autour de l’axe longitudinal,(c) un palier fixé adjacent à l’ouverture avale permettant la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, (d) un ancrage pour ancrer le palier dans le fond d’un plan d’eau, (e) du ballaste fixé à une surface externe du canal.The present invention relates to a floating wind turbine (1) comprising: (a) blades attached to a mast extending along an axis, Z, such that exposure of the blades to the wind causes rotation of the mast around the wind Z axis, (b) a channel forming a coil extending along the longitudinal axis, Z, and comprising an upstream opening and a downstream opening, the channel being fixed rigidly to the mast so that when the mast turns around the axis, Z, the coil rotates in phase about the longitudinal axis, (c) a fixed bearing adjacent to the downstream opening allowing rotation of the coil about the longitudinal axis, Z, (d) a anchoring to anchor the bearing in the bottom of a body of water, (e) ballast attached to an outer surface of the channel.

Description

EOLIENNE FLOTTANTEFLOATING EOLIENNE

DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION

[0001] La présente invention se rapporte à une éolienne flottante particulière, permettant le stockage de l’énergie éolienne capturée par les pales de l’éolienne sous forme d’une poche d’air comprimé stocké en profondeur sous la surface d’un plan d’eau sur laquelle repose l’éolienne. L’énergie ainsi stockée peut être restituée quand la demande l’exige en libérant l’air capturé vers la surface activant ainsi un alternateur. L’éolienne flottante de la présente invention comprend très peu de pièces mobiles et nécessite très peu d’entretien une fois installée offshore.The present invention relates to a particular floating wind turbine, for storing the wind energy captured by the blades of the wind turbine in the form of a pocket of compressed air stored deep below the surface of a plane. of water on which the wind turbine rests. The energy thus stored can be restored when the demand requires releasing the captured air to the surface thus activating an alternator. The floating wind turbine of the present invention comprises very few moving parts and requires very little maintenance once installed offshore.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUEBACKGROUND

[0002] Pour des raisons écologiques rendues spectaculairement évidentes par les phénomènes liés au réchauffement climatique, il devient indispensable de diminuer considérablement les émissions de CO2 et autres gaz à effet de serre. Un tel objectif est rendu particulièrement difficile par une demande énergétique croissante due à la croissance démographique et à l’émergence de nouvelles puissances industrielles. La liste des énergies renouvelables n’entraînant pas d’émissions de polluants se limite à la transformation d’énergies de la terre (énergie géothermique), de l’air (énergie éolienne), de l’eau (énergie hydraulique) et du soleil (énergie solaire). En effet, les biocombustibles ont bien sûr l’avantage d’être renouvelables mais leur combustion émet du CO2. L’énergie nucléaire n’émet pas de CO2, mais elle n’est pas renouvelable et crée des déchets radioactifs pour des milliers d’années à venir.[0002] For ecological reasons made spectacularly obvious by the phenomena related to global warming, it becomes essential to significantly reduce the emissions of CO2 and other greenhouse gases. Such an objective is made particularly difficult by a growing energy demand due to demographic growth and the emergence of new industrial powers. The list of renewable energies that do not lead to pollutant emissions is limited to transforming energies of the earth (geothermal energy), air (wind energy), water (hydropower) and the sun (solar energy). Indeed, biofuels have the advantage of being renewable but their combustion emits CO2. Nuclear energy does not emit CO2, but it is not renewable and creates radioactive waste for thousands of years to come.

[0003] L’énergie éolienne est intéressante car elle n’émet aucun polluant. Cependant, elle est difficile à contrôler, puisque les vents tournent et leur intensité varie sans que l’on ne puisse rien y faire. Une première difficulté réside dans le fait qu’une éolienne peut être conçue pour fonctionner avec des vents à basse vitesse ou, au contraire, à haute vitesse, mais elles sont rarement opérationnelles sur tout le spectre de vitesses de vents rencontrés dans une zone d’exploitation, diminuant ainsi considérablement leur rendement lorsqu’elles doivent être neutralisés par manque ou par excès de vent.Wind energy is interesting because it emits no pollutant. However, it is difficult to control, since the winds turn and their intensity varies without being able to do anything about it. A first difficulty lies in the fact that a wind turbine can be designed to operate with low-speed or high-speed winds, but they are rarely operational across the entire spectrum of wind speeds encountered in a wind turbine zone. exploitation, thus considerably reducing their yield when they must be neutralized by lack or excess of wind.

[0004] Une seconde difficulté est que les éoliennes sont très chères et comprennent de nombreuses pièces mobiles qui s’usent et doivent être remplacées régulièrement. Une telle opération est rendue encore plus difficile dans les parcs éoliens off-shore, situés en pleine mer, là où les vents soufflent avec violence. Toute manutention d’éoliennes off-shore demande des moyens importants de bateaux ou hélicoptères.A second difficulty is that wind turbines are very expensive and include many moving parts that wear and need to be replaced regularly. Such an operation is made even more difficult in off-shore offshore wind farms, where the wind is blowing violently. All handling of off-shore wind turbines requires significant means of boats or helicopters.

[0005] Une troisième difficulté est liée aux variations de l’intensité des vents, qui ne permet pas nécessairement d’assurer l’approvisionnement en énergie électrique au moment où la demande est forte, car le vent ne souffle pas nécessairement à ce moment-là et, par contre, le vent peut souffler fort à des moments de basse demande. L’exploitation de l’énergie éolienne ne peut donc être optimisée que si des moyens de stockage de l’énergie sont développés.A third difficulty is related to variations in the intensity of the wind, which does not necessarily ensure the supply of electricity at a time when demand is high, because the wind does not necessarily blow at this time. there and, on the other hand, the wind can blow hard at times of low demand. The exploitation of wind energy can only be optimized if energy storage means are developed.

[0006] Dans le brevet BE2010/0466, un moyen de stockage d’énergie électrique est proposé dans lequel un ballon gonflé d’air est conduit vers le fond d’un plan d’eau en enroulant un câble comprenant un retour dans le fond du plan d’eau. Cette opération consomme de l’énergie et est effectuée lorsque l’énergie est disponible ou bon marché et que la demande et basse. Lorsque la demande en énergie augmente, le ballon est relâché et en remontant à la surface le câble en se déroulant active un générateur de courant. La source de l’énergie utilisée pour descendre le ballon n’est pas limitée et un tel système pourrait être couplé à une éolienne off-shore. Cependant, le problème de l’usure des nombreuses pièces mobiles exposées à un environnement marin particulièrement hostile demeure sensible.In patent BE2010 / 0466, an electrical energy storage means is proposed in which an inflated air balloon is led to the bottom of a body of water by winding a cable comprising a return in the bottom of the water. This operation consumes energy and is performed when energy is available or cheap and that demand and low. When the energy demand increases, the balloon is released and by going up to the surface the cable while unwinding activates a current generator. The source of the energy used to lower the balloon is not limited and such a system could be coupled to an off-shore wind turbine. However, the problem of wear of many moving parts exposed to a particularly hostile marine environment remains sensitive.

[0007] Il demeure donc un besoin pour l’exploitation de l’énergie éolienne qui réponde aux trois problèmes majeurs cités ci-dessus, soit qui peut fonctionner sur une grande gamme de vitesses de vents, comprend peu de pièces mobiles nécessitant peu de manutention et, enfin, permettant de stocker l’énergie du vent lorsqu’elle est disponible et de la restituer sous forme d’énergie électrique lorsqu’elle est désirée. La présente invention propose une solution permettant de palier à ces problèmes d’une manière innovante et simple.There remains a need for the exploitation of wind energy that addresses the three major problems mentioned above, that can operate over a wide range of wind speeds, includes few moving parts requiring little handling. and finally, to store wind energy when it is available and to return it as electrical energy when it is desired. The present invention provides a solution to overcome these problems in an innovative and simple way.

RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

[0008] L’invention est telle que définie dans la revendication principale et des variantes préférées sont définies dans les revendications dépendantes. La présente invention concerne une éolienne flottante comprenant : (a) Une ou plusieurs pales fixées rigidement à un mât s’étendant le long d’un axe longitudinal, Z, tel que l’exposition de la ou des pales au vent entraîne la rotation du mât autour de l’axe longitudinal, Z, (b) un canal formant un serpentin s’étendant le long de l’axe longitudinal, Z, et comprenant une ouverture amont et une ouverture avale, le canal étant fixé rigidement au mât de sorte que lorsque le mât tourne à une vitesse, v1, autour de l’axe longitudinal, Z, le serpentin tourne également autour de l’axe longitudinal à la même vitesse v1, (c) un palier (5) fixé adjacent à l’ouverture avale permettant la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, (d) un ancrage (6) pour ancrer le palier dans le fond d’un plan d’eau, et (e) du ballaste (7) fixé à une surface externe du canal, tel que lorsque l’éolienne est posée sur un plan d’eau avec le palier ancré dans le fond du plan d’eau, le mât, l’une ou plusieurs pales et l’ouverture amont du canal se trouvent hors de l’eau et l’ouverture avale et le palier sont immergés.The invention is as defined in the main claim and preferred embodiments are defined in the dependent claims. The present invention relates to a floating wind turbine comprising: (a) one or more blades rigidly attached to a mast extending along a longitudinal axis, Z, such that the exposure of the blade (s) to the wind causes rotation of the rotor; mast around the longitudinal axis, Z, (b) a channel forming a coil extending along the longitudinal axis, Z, and comprising an upstream opening and a downstream opening, the channel being fixed rigidly to the mast so when the mast rotates at a speed, v1, about the longitudinal axis, Z, the coil also rotates about the longitudinal axis at the same speed v1, (c) a bearing (5) attached adjacent to the opening swallow allowing rotation of the coil about the longitudinal axis, Z, (d) anchoring (6) to anchor the bearing in the bottom of a body of water, and (e) ballast (7) attached to a external surface of the channel, such as when the wind turbine is placed on a body of water with the landing anchored At the bottom of the water body, the mast, one or more blades and the upstream opening of the canal are out of the water and the downstream opening and the landing are submerged.

[0009] Le dispositif selon la présente invention concerne une éolienne flottante comprenant : (a) une ou plusieurs pales fixées rigidement à un mât s’étendant le long d’un axe longitudinal, Z, tel que l’exposition de la ou des pales au vent entraîne la rotation du mât autour de l’axe longitudinal, Z, (b) un canal formant un serpentin s’étendant le long de l’axe longitudinal, Z, et comprenant une ouverture amont et une ouverture avale, le canal étant fixé rigidement au mât de sorte que lorsque le mât tourne à une vitesse, v1, autour de l’axe longitudinal, Z, le serpentin tourne également autour de l’axe longitudinal à la même vitesse v1, (c) un palier fixé adjacent à l’ouverture avale permettant la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, (d) un ancrage pour ancrer le palier dans le fond d’un plan d’eau, (e) du ballaste fixé à une surface externe du canal, tel que lorsque l’éolienne est posée sur un plan d’eau avec le palier ancré dans le fond du plan d’eau, l’axe longitudinal, Z, forme un angle, Θ, avec un axe horizontal, X1, et le mât, l’une ou plusieurs pales et l’ouverture amont du canal se trouvent hors de l’eau et l’ouverture avale et le palier sont immergés [0010] Dans une variante préférée, le canal forme un serpentin formé de spires successives dont le diamètre diminue en s’éloignant de l’ouverture amont vers l’ouverture avale, • soit de manière linéaire, formant une spirale conique, • soit de manière sensiblement elliptique.The device according to the present invention relates to a floating wind turbine comprising: (a) one or more blades fixed rigidly to a mast extending along a longitudinal axis, Z, such as the exposure of the blade or blades to the wind causes rotation of the mast about the longitudinal axis, Z, (b) a channel forming a coil extending along the longitudinal axis, Z, and comprising an upstream opening and a downstream opening, the channel being rigidly attached to the mast so that when the mast rotates at a speed, v1, about the longitudinal axis, Z, the coil also rotates about the longitudinal axis at the same speed v1, (c) a fixed bearing adjacent to the downstream aperture permitting rotation of the coil about the longitudinal axis, Z, (d) anchoring to anchor the bearing in the bottom of a water body, (e) ballast attached to an outer surface of the channel , such as when the wind turbine is placed on a body of water with the pali anchored in the bottom of the water body, the longitudinal axis, Z, forms an angle, Θ, with a horizontal axis, X1, and the mast, one or more blades and the upstream opening of the channel are out of the water and the downstream opening and the bearing are immersed [0010] In a preferred variant, the channel forms a coil formed of successive turns whose diameter decreases away from the upstream opening to the downstream opening • either linearly, forming a conical spiral, • or substantially elliptical.

[0011] Il est préféré que la section du canal diminue depuis l’ouverture amont vers l’ouverture avale afin de compenser l’augmentation de la pression extérieure avec la profondeur d’immersion du canal.It is preferred that the section of the channel decreases from the upstream opening to the downstream opening to compensate for the increase in the external pressure with the depth of immersion of the channel.

[0012] L’éolienne selon la présente invention est de préférence sélectionnée parmi des éoliennes munies d’un rotor de type tripales, de type Darrieus, H, ou de type hélicoïdal [0013] La présente invention concerne également un système de génération et stockage d’énergie, comprenant : • une éolienne flottante telle que définie supra ancrée dans le fond d’un plan d’eau par l’ancrage et • un réservoir de stockage (8) fixé dans le fond du plan d’eau et permettant de stocker de l’air transporté depuis l’ouverture amont jusqu’à l’ouverture avale du canal par la rotation du serpentin.The wind turbine according to the present invention is preferably selected from wind turbines provided with a tri-type rotor type Darrieus, H, or helical type The present invention also relates to a generation system and storage of energy, comprising: • a floating wind turbine as defined supra anchored in the bottom of a body of water by anchoring and • a storage tank (8) fixed in the bottom of the body of water and allowing storing air transported from the upstream opening to the downstream opening of the channel by the rotation of the coil.

[0014] Le réservoir de stockage peut comprendre une bâche fixée au fond du plan d’eau définissant ainsi un volume de stockage entre la bâche et le fond du plan d’eau, la bâche comprenant un orifice permettant d’accueillir l’ouverture avale du canal dans le volume de stockage. Le réservoir de stockage peut comprendre de plus des ballons périphériques reliés entre eux et avec la bâche par un système de tuyaux de distribution.The storage tank may comprise a tarpaulin attached to the bottom of the water body thus defining a storage volume between the tarpaulin and the bottom of the body of water, the tarpaulin comprising an orifice for receiving the opening downstream of the channel in the storage volume. The storage tank may further comprise peripheral balloons connected together and with the tarpaulin by a system of distribution pipes.

[0015] L’éolienne flottante peut comprendre typiquement deux, trois ou quatre pales réparties autour du mât. L’axe longitudinal, Z, forme de préférence un angle, Θ, avec un axe horizontal, X1, inférieur à 85°, de préférence inférieur à 75°, encore de préférence, inférieur à 60° et l’angle, Θ, est supérieur à 20°, de préférence supérieur à 30°, encore de préférence supérieur à 40°. L’ancrage permet à l’axe longitudinal, Z, de tourner autour d’un axe vertical, X2, décrivant un mouvement de précession afin de s’orienter « dos » au vent selon que la direction du vent change.The floating wind turbine can typically comprise two, three or four blades distributed around the mast. The longitudinal axis, Z, preferably forms an angle, Θ, with a horizontal axis, X1, less than 85 °, preferably less than 75 °, more preferably, less than 60 ° and the angle, Θ, is greater than 20 °, preferably greater than 30 °, more preferably greater than 40 °. The anchor allows the longitudinal axis, Z, to rotate about a vertical axis, X2, describing a precession to orient itself "back" to the wind as the direction of the wind changes.

[0016] Dans une variante préférée, le système selon la présente invention comprend de plus un dispositif de récupération d’énergie permettant de guider de l’air stocké dans le réservoir de stockage vers la surface du plan d’eau, entraînant par son passage la rotation d’une génératrice de courant électrique. En particulier un tel système peut comprendre : • un canal de sortie) formant un serpentin s’étendant le long d’un l’axe de rotation, Z1, et comprenant une ouverture d’entrée d’air et une ouverture de sortie d’air, le canal de sortie étant fixé au fond du plan d’eau par un palier permettant au serpentin de tourner autour de son axe de rotation, Z1, avec l’ouverture d’entrée située dans le réservoir de stockage et l’ouverture de sortie étant située hors du réservoir de stockage, de préférence à la surface ou hors du plan d’eau, et comprenant de plus, • un moyen de transfert d’air stocké dans le volume de stockage vers l’ouverture d’entrée du canal de sortie, de préférence le moyen de transfert comprend une vis d’Archimède ou un canal en serpentin en rotation, ou un tuyau de distribution, et • une génératrice de courant électrique activée par la rotation du serpentin du canal de sortie.In a preferred embodiment, the system according to the present invention further comprises an energy recovery device for guiding air stored in the storage tank to the surface of the body of water, resulting in its passage. the rotation of a generator of electric current. In particular, such a system may comprise: an outlet channel forming a coil extending along an axis of rotation, Z1, and comprising an air inlet opening and an outlet opening; air, the outlet channel being fixed to the bottom of the water body by a bearing allowing the coil to rotate about its axis of rotation, Z1, with the inlet opening in the storage tank and the opening of outlet being located outside the storage tank, preferably at the surface or out of the water body, and further comprising: air transfer means stored in the storage volume to the inlet opening of the channel the output means, preferably the transfer means, comprises an Archimedean screw or a rotating serpentine channel, or a distribution pipe, and an electric current generator activated by the rotation of the coil of the outlet channel.

[0017] De manière alternative, le dispositif de récupération d’énergie peut comprendre un tube d’évacuation comprenant une première ouverture se trouvant dans un point verticalement élevé du volume de stockage et une seconde ouverture couplée à une génératrice de courant électrique positionnée proche ou à la surface du plan d’eau et activée par le passage d’air dans le tube d’évacuation. Une valve située sur le tube d’évacuation entre les première et seconde ouvertures permet de contrôler le débit d’air s’écoulant dans le tube d’évacuation.Alternatively, the energy recovery device may comprise an evacuation tube comprising a first opening located in a vertically high point of the storage volume and a second opening coupled to an electric power generator positioned near or on the surface of the body of water and activated by the passage of air in the evacuation tube. A valve located on the discharge tube between the first and second openings controls the flow of air flowing into the discharge tube.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0018] Ces aspects ainsi que d’autres aspects de l’invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l’invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles :These and other aspects of the invention will be clarified in the detailed description of particular embodiments of the invention, reference being made to the drawings of the figures, in which:

Fig.1 représente deux vues d’une variante d’éolienne selon la présente invention.Fig.1 shows two views of a wind turbine variant according to the present invention.

Fig.2 représente une variante alternative d’éolienne selon la présente invention.Fig.2 shows an alternative variant of wind turbine according to the present invention.

Fig.3 illustre schématiquement (a) le chemin parcouru par l’air le long du serpentin depuis la surface vers le fond du plan d’eau et (b) le positionnement des ballasts à l’intérieur de la cavité du serpentinFIG. 3 schematically illustrates (a) the path traveled by the air along the coil from the surface towards the bottom of the body of water and (b) the positioning of the ballasts inside the coil cavity.

Fig.4 illustre différentes géométries de pales d’éoliennes adéquates à la présente invention.Fig. 4 illustrates different geometries of wind turbine blades suitable for the present invention.

Fig.5 représente deux variantes de systèmes selon la présente invention comprenant une ou deux éoliennes, un réservoir de stockage et deux mécanismes alternatifs de récupération de l’énergie par libération de l’air stockée dans le réservoir de stockage.Fig.5 shows two variants of systems according to the present invention comprising one or two wind turbines, a storage tank and two alternative mechanisms for energy recovery by releasing the air stored in the storage tank.

Fig.6 montre différentes dimensions (a) d’une éolienne flottante et (b) d’un champ d’éoliennes flottantes.Fig.6 shows different dimensions (a) of a floating wind turbine and (b) a field of floating wind turbines.

Fig.7 illustre une variante de l’invention comprenant un réservoir de stockage comprenant une bâche et des ballons périphériques. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS Eolienne flottante [0019] Tel que représenté aux Figures 1 et 2, une éolienne flottante selon la présente invention comprend une ou plusieurs pales (2) fixées rigidement à un mât (3) s’étendant le long d’un axe longitudinal, Z, tel que l’exposition de la ou des pales au vent entraîne la rotation du mât autour de l’axe longitudinal, Z. En utilisation, l’axe longitudinal, Z, est incliné, formant un angle, Θ, avec un axe horizontal, X1. L’angle, Θ, est déterminé lors de la conception de l’éolienne et sera maintenu tout au long de son utilisation. L’angle, Θ, peut varier entre 20 et 85°, et est de préférence autour de 45° + 20°. Afin de capturer l’énergie éolienne par rotation d’un mât incliné selon un angle, Θ, avec l’horizontale, des pales de différentes géométries peuvent être utilisées. La Figure 4 illustre quelques exemples de géométries de pales adéquates pour l’éolienne de la présente invention. La Figure 4(a) montre un mât muni de trois pales distribuées de manière uniforme autour de l’axe longitudinal Z. Cependant, contrairement aux éoliennes tri-pales à mat vertical communément utilisées dans nos paysages, les trois pales ne s’alignent pas sur un plan parallèle au mât, mais s’alignent sur un cône centré sur l’axe longitudinal, Z, du mât. De préférence, l’ouverture du cône ainsi défini est telle que la pâle se trouvant le plus proche d’un plan horizontal passant par la base du mât soit également sensiblement horizontale, à + 20° près, de préférence à +10° près. Comme le mât forme un angle, Θ, avec l’axe horizontal, X1, l’ouverture du cône défini par les pales est donc de Θ+ 20°, de préférence Θ + 10°. Un tel déploiement des pales est nécessaire, car l’objectif est d’entraîner la rotation du mât qui est incliné d’un angle, Θ, alors que dans les éoliennes tri-pales traditionnelles, les pales tournent autour d’un axe sensiblement normal au mât.Fig.7 illustrates a variant of the invention comprising a storage tank comprising a tarpaulin and peripheral balloons. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS Floating Wind Turbine [0019] As shown in FIGS. 1 and 2, a floating wind turbine according to the present invention comprises one or more blades (2) fixed rigidly to a mast (3) extending along a longitudinal axis, Z, such that exposure of the blade or blades to the wind causes rotation of the mast about the longitudinal axis, Z. In use, the longitudinal axis, Z, is inclined, forming an angle, Θ, with a horizontal axis, X1. The angle, Θ, is determined during the design of the wind turbine and will be maintained throughout its use. The angle, Θ, can vary between 20 and 85 °, and is preferably around 45 ° + 20 °. In order to capture the wind energy by rotating a mast inclined at an angle, Θ, with the horizontal, blades of different geometries can be used. Figure 4 illustrates some examples of suitable blade geometries for the wind turbine of the present invention. Figure 4 (a) shows a mast with three blades uniformly distributed around the longitudinal axis Z. However, unlike the vertical matte three-blade wind turbines commonly used in our landscapes, the three blades do not line up on a plane parallel to the mast, but align on a cone centered on the longitudinal axis, Z, of the mast. Preferably, the opening of the cone thus defined is such that the light closest to a horizontal plane passing through the base of the mast is also substantially horizontal, + 20 °, preferably + 10 °. As the mast forms an angle, Θ, with the horizontal axis, X1, the opening of the cone defined by the blades is therefore Θ + 20 °, preferably Θ + 10 °. Such a deployment of the blades is necessary, because the objective is to cause rotation of the mast which is inclined by an angle, Θ, whereas in the traditional tri-blade winders, the blades turn around a substantially normal axis at the mast.

[0020] Une éolienne hélicoïdale est représentée à la Figure 4(b) et une éolienne Darrieus Hillustrée à la Figure 4(c). Comme les éoliennes hélicoïdales et Darrieus sont conçues originalement pour faire tourner le mât auxquelles les pales sont attachées, elles peuvent être utilisées telles quelles dans la présente invention. Simplement, elles sont conçues pour être montées sur un mât vertical, alors que dans la présente invention, le mât est incliné d’un angle, Θ.[0020] A helical wind turbine is shown in Figure 4 (b) and a Darrieus Hillustrée wind turbine in Figure 4 (c). Since the helical wind turbines and Darrieus are originally designed to rotate the mast to which the blades are attached, they can be used as such in the present invention. Simply, they are designed to be mounted on a vertical mast, whereas in the present invention, the mast is inclined at an angle, Θ.

[0021] L’éolienne flottante de la présente invention comprend de plus un canal formant un serpentin (4) s’étendant le long de l’axe longitudinal, Z, et comprenant une ouverture amont (4u) et une ouverture avale (4d). Le canal est fixé rigidement au mât de sorte que la rotation du mât entraîné par le vent capturé par les pales entraine la rotation du serpentin également autour de l’axe longitudinal à la même vitesse que le mât. Le serpentin forme une spirale autour de l’axe longitudinal, Z, avec des spires se succédant selon un pas donné. Ainsi, de par l’inclinaison du mât et du serpentin, l’air entrant par l’ouverture amont se trouvant à la surface du plan d’eau est entraîné avec chaque rotation du serpentin vers une spire avale, jusqu’à atteindre l’ouverture avale. L’ouverture amont (4u) est de préférence adjacente et parallèle à l’axe longitudinal, Z. Ceci permet de la maintenir hors de l’eau pendant la rotation du serpentin. Dans une variante préférée, illustrée à la Figure 1, l’ouverture amont est coaxiale à l’axe longitudinal, Z. Le mât est fixé directement au canal au niveau de l’ouverture amont.The floating wind turbine of the present invention further comprises a channel forming a coil (4) extending along the longitudinal axis, Z, and comprising an upstream opening (4u) and a downstream opening (4d) . The channel is rigidly attached to the mast so that rotation of the wind-driven mast captured by the blades causes rotation of the coil also about the longitudinal axis at the same speed as the mast. The coil forms a spiral around the longitudinal axis, Z, with turns succeeding one another at a given pitch. Thus, by the inclination of the mast and the coil, the air entering through the upstream opening on the surface of the water body is driven with each rotation of the coil to a downstream turn, to reach the opening swallows. The upstream opening (4u) is preferably adjacent and parallel to the longitudinal axis, Z. This allows it to be kept out of the water during rotation of the coil. In a preferred variant, illustrated in Figure 1, the upstream opening is coaxial with the longitudinal axis, Z. The mast is fixed directly to the channel at the upstream opening.

[0022] Le serpentin peut former une hélice circulaire, s’étendant le long d’un cylindre et dans laquelle toutes les spires ont le même diamètre. Cependant, les parois du canal ne sont pas conçues pour résister à la pression hydrostatique environnante qui augmente à chaque spire successive avec la profondeur d’immersion sous l’eau. Les parois sont suffisamment souples pour que la pression à l’intérieur du canal soit en équilibre avec la pression à l’extérieur du canal. L’air est donc comprimé au fur et à mesure qu’il avance vers l’ouverture avale du canal en s’enfonçant plus profond sous l’eau. Pour cette raison, il est préférable que le diamètre des spires diminue entre l’ouverture amont (4u) et l’ouverture avale (4d), afin que le volume du canal dans chaque spire successive diminue proportionnellement à la diminution du volume d’air qui se comprime en descendant vers l’ouverture avale. Par exemple, le serpentin peut former une spirale conique telle qu’illustrée à la Figure 1, c’est-à-dire une spirale inscrite dans un cône ou tronc de cône. Le diamètre des spires ne diminue cependant pas nécessairement de manière linéaire le long de l’axe longitudinal, Z, et peut évoluer par exemple de manière sensiblement elliptique, tel qu’illustré à la Figure 2.The coil can form a circular helix, extending along a cylinder and in which all the turns have the same diameter. However, the channel walls are not designed to withstand the surrounding hydrostatic pressure which increases with each successive turn with the immersion depth under water. The walls are sufficiently flexible so that the pressure inside the channel is in equilibrium with the pressure outside the channel. The air is compressed as it moves towards the downstream opening of the canal by sinking deeper under the water. For this reason, it is preferable that the diameter of the turns decreases between the upstream opening (4u) and the downstream opening (4d), so that the volume of the channel in each successive turn decreases proportionally to the decrease in the volume of air which compresses down to the downstream opening. For example, the coil may form a conical spiral as illustrated in Figure 1, that is to say a spiral inscribed in a cone or truncated cone. The diameter of the turns, however, does not necessarily decrease linearly along the longitudinal axis, Z, and can evolve, for example, in a substantially elliptical manner, as illustrated in FIG.

[0023] Egalement pour compenser la baisse du volume d’air comprimé lors de son parcours le long des spires successives du serpentin par la pression hydrostatique de l’eau environnante, de préférence la section du canal diminue en s’approchant de l’ouverture avale. Un exemple de serpentin dont la section du canal diminue avec la profondeur d’immersion est représenté à la Figure 2.Also to compensate for the decrease in the volume of compressed air during its course along the successive turns of the coil by the hydrostatic pressure of the surrounding water, preferably the section of the channel decreases when approaching the opening swallows. An example of a coil whose channel section decreases with immersion depth is shown in Figure 2.

[0024] Un ancrage (6) est placé au fond du plan d’eau afin de fixer l’éolienne à sa position de service. L’ancrage est couplé à un palier (5) et au serpentin adjacent à l’ouverture avale. Le palier (5) fixé à l’ancrage permet, d’une part, la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, et, d’autre part, la rotation de l’axe longitudinal autour d’un axe vertical, X2, afin que l’éolienne puisse s’orienter « dos au vent » selon la direction du vent (voir la direction du vent indiquée par la flèche, W, dans les Figures 1-3&5).An anchor (6) is placed at the bottom of the water to fix the wind turbine to its service position. The anchor is coupled to a bearing (5) and to the coil adjacent to the downstream opening. The bearing (5) attached to the anchorage allows, on the one hand, the rotation of the coil around the longitudinal axis, Z, and, on the other hand, the rotation of the longitudinal axis about a vertical axis , X2, so that the wind turbine can orient itself "backwind" according to the direction of the wind (see the direction of the wind indicated by the arrow, W, in Figures 1-3 & 5).

[0025] Tel qu’illustré à la Figure 1, le palier peut être fixé directement au serpentin selon un plan normal à l’axe longitudinal, Z. Dans la Figure 1, il est fixé à la surface extérieure du serpentin, c’est-à-dire la surface la plus éloignée de l’axe longitudinal, Z. Il est clair qu’il peut parfaitement être fixé à la surface intérieure du serpentin, c’est-à-dire la surface la plus proche et faisant face à l’axe longitudinal, Z. Dans ces deux configurations, le palier doit être couplé à l’ancrage par l’intermédiaire d’une rotule ou d’un joint cardan permettant la rotation de l’axe longitudinal, Z, autour de l’axe vertical, X2.As shown in Figure 1, the bearing can be fixed directly to the coil in a plane normal to the longitudinal axis, Z. In Figure 1, it is attached to the outer surface of the coil, it is that is, the area farthest from the longitudinal axis, Z. It is clear that it can be perfectly attached to the inner surface of the coil, that is, the nearest surface and facing the the longitudinal axis, Z. In these two configurations, the bearing must be coupled to the anchor by means of a ball joint or a cardan joint allowing the rotation of the longitudinal axis, Z, around the vertical axis, X2.

[0026] Dans une variante alternative, illustrée à la Figure 2, le palier (5) peut être fixé directement à l’ancrage permettant la rotation d’une poutre verticale. Celle-ci est couplée à un joint de cardan (ou simplement « cardan ») permettant d’entraîner la rotation de ladite poutre verticale par transmission de la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, qui est incliné d’un angle, Θ, avec l’axe horizontal, X1. Le cardan peut être de type homocinétique ou pas. Dans le cas d’un cardan non-homocinétique, on peut agencer deux tels cardans enchaînés l’un à l’autre pour obtenir une transmission homocinétique. Cependant, une transmission de rotation homocinétique n’est pas essentielle à la réalisation de la présente invention.In an alternative embodiment, illustrated in Figure 2, the bearing (5) can be fixed directly to the anchor for the rotation of a vertical beam. This is coupled to a universal joint (or simply "cardan") for driving the rotation of said vertical beam by transmitting the rotation of the coil about the longitudinal axis, Z, which is inclined at an angle , Θ, with the horizontal axis, X1. The gimbal can be homokinetic type or not. In the case of a non-homokinetic gimbal, two such gimbals can be arranged to one another to obtain a homokinetic transmission. However, homokinetic rotation transmission is not essential to the realization of the present invention.

[0027] Tel qu’illustré à la Figure 1, le canal peut être formé d’un tube fermé (c’est-à-dire, dont la section est fermée, p.ex., en forme de O ou de □) qui est enroulé pour former un serpentin.As illustrated in Figure 1, the channel may be formed of a closed tube (that is to say, whose section is closed, eg, O-shaped or □) which is rolled up to form a coil.

Dans un mode de réalisation, des portions de tubes fermés préformées en forme de spires peuvent être emboîtées les unes dans les autres, comme un mécano, afin d’en faciliter le transport en mer en pièces détachées, et pour former le serpentin in situ, là où l’éolienne sera installée. Dans une variante alternative illustrée à la Figure 2, le canal est formé de portions de canaux ouverts (c’est-à-dire dont la section est ouverte, p.ex. en forme de U), qui peuvent s’emboiter non seulement bout-à-bout, mais également d’une spire à l’autre, la partie fermée d’une spire s’emboîtant dans la partie ouverte de la section d’une spire adjacente. Les portions de canaux ouverts ont une forme de pneu, coupé transversalement. Afin d’assurer la stabilité des spires adjacentes emboîtées l’une à l’autre, un câble (4c) de support peut être tendu entre le mât et l’ancrage. Un tel câble (4c) peut également être utilisé dans le cas de canaux formés de tube fermés, mais la stabilité des spires est moins critique que dans le cas de canaux formés de portions de canaux ouverts.In one embodiment, portions of preformed closed tubes in the form of turns may be nested within each other, such as a mechano, in order to facilitate transportation at sea in parts, and to form the coil in situ, where the wind turbine will be installed. In an alternative embodiment illustrated in Figure 2, the channel is formed of portions of open channels (i.e. those whose section is open, eg U-shaped), which can nest not only end-to-end, but also from one turn to the other, the closed portion of a turn interlocking in the open portion of the section of an adjacent turn. The open channel portions have a tire shape cut transversely. In order to ensure the stability of the adjacent turns nested one to the other, a support cable (4c) can be stretched between the mast and the anchor. Such a cable (4c) may also be used in the case of closed tube-formed channels, but the stability of the turns is less critical than in the case of channels formed of open channel portions.

[0028] Le serpentin peut former une structure rigide, mais il est préféré que cela ne soit pas le cas. En effet, il est préférable de concevoir le serpentin de sorte à ce qu’il puisse se déformer un peu selon la force et direction des courants et du vent, qui peuvent être très violents, plutôt que de concevoir une structure rigide pouvant céder aux forces auxquelles elle serait soumise. Une structure souple est donc préférée. Une structure souple doit cependant être suffisamment rigide pour pouvoir maintenir une géométrie de serpentin, mais si celui-ci peut être localement déformé par l’action des courant et des vents : les spires pouvant se détacher l’une de l’autre (dans le cas de canaux formés de tubes fermés), les spires pouvant perdre leur circularité localement sous l’effet d’une contrainte, mais elles doivent la retrouver lorsque la contrainte diminue ou disparait. Il faut également éviter que le canal ne s’obstrue par pliage local. Des renforts peuvent être utilisés pour rigidifier localement la section du canal. Par exemple des arceaux peuvent être placés à intervalles réguliers. Des fibres de renfort en verre, carbone, aramide ou métal peuvent également être introduites dans les parois du canal. Une structure souple est également plus économique qu’une structure rigide. Pour cette raison, les parois du canal peuvent être fabriquées en polymères, de préférence en élastomères tels qu’utilisés par exemple dans l’industrie du pneu. Un câble (4c) assurant la stabilité des spires entre elles sera ainsi préféré à une poutre rigide.The coil can form a rigid structure, but it is preferred that this is not the case. Indeed, it is better to design the coil so that it can deform a little according to the force and direction of the currents and the wind, which can be very violent, rather than to conceive a rigid structure that can yield to the forces to which it would be subject. A flexible structure is therefore preferred. A flexible structure must, however, be rigid enough to maintain a serpentine geometry, but if it can be locally deformed by the action of currents and winds: the turns that can be detached from each other (in the case of closed tubes), the turns being able to lose their circularity locally under the effect of a constraint, but they must find it again when the stress decreases or disappears. It should also be avoided that the channel is clogged by local bending. Reinforcements may be used to locally stiffen the section of the channel. For example, hoops can be placed at regular intervals. Reinforcing fibers of glass, carbon, aramid or metal may also be introduced into the walls of the channel. A flexible structure is also more economical than a rigid structure. For this reason, the walls of the channel can be made of polymers, preferably elastomers as used for example in the tire industry. A cable (4c) ensuring the stability of the turns between them will thus be preferred to a rigid beam.

[0029] Enfin, l’éolienne flottante de la présente invention comprend du ballast (7) fixé à une surface extérieure du canal. De préférence, le ballast est fixé à une surface intérieure du serpentin, faisant face à l’axe longitudinal, Z (c’est-à-dire dans la cavité intérieure définie par le serpentin tel que représenté schématiquement à la Figure 3(b) (par souci de clarté, le ballast n’a pas été représenté sur les autres figures). Du ballast est essentiel au fonctionnement de l’éolienne flottante. En effet, l’air piégé dans les parties supérieures des spires du serpentin (représentées en ombré à la Figure 3(a)) exercent sur le serpentin une force verticale dirigée vers le haut, qui doit être reprise par l’ancrage. Pour des installations de grandes dimensions, les forces seraient trop importantes pour considérer un ancrage traditionnel. Le ballast permet de compenser la force de flottaison liée à la présence d’air dans le canal. Idéalement, le ballast est dimensionné pour que l’effort sur l’ancrage soit pratiquement nul par mer calme et en l’absence de vent. Le ballast peut consister en sable, gravier, ou pierres solidement emballés et arrimés à une surface du serpentin, de préférence à la surface intérieure du serpentin, faisant face à l‘axe longitudinal, Z. Lorsque le ballast est bien dimensionné, l’axe longitudinal, Z, de l’éolienne posée sur un plan d’eau avec le palier ancré dans le fond du plan forme un angle, Θ, avec l’axe horizontal, X1, et le mât, l’une ou plusieurs pales et l’ouverture amont du canal se trouvent hors de l’eau alors que l’ouverture avale et le palier sont immergés.Finally, the floating wind turbine of the present invention comprises ballast (7) attached to an outer surface of the channel. Preferably, the ballast is attached to an inner surface of the coil, facing the longitudinal axis, Z (i.e. in the inner cavity defined by the coil as schematically shown in Figure 3 (b) (For the sake of clarity, the ballast is not shown in the other figures.) Ballast is essential to the operation of the floating wind turbine because the air trapped in the upper parts of the coils of the coil (shown in FIG. shaded in Figure 3 (a)) exert an upward vertical force on the coil, which must be taken up by the anchor.For larger installations, the forces would be too great to consider traditional anchorage. allows to compensate for the flotation force related to the presence of air in the channel Ideally, the ballast is sized so that the effort on the anchor is practically nil in calm sea and in the absence of ven The ballast may consist of sand, gravel, or stones securely packed and stowed on one surface of the coil, preferably on the inner surface of the coil, facing the longitudinal axis, Z. When the ballast is well dimensioned, the longitudinal axis, Z, of the wind turbine placed on a body of water with the bearing anchored in the bottom of the plane forms an angle, Θ, with the horizontal axis, X1, and the mast, one or more blades and the upstream opening of the canal are out of the water while the downstream opening and the landing are submerged.

[0030] En résumé, l’éolienne flottante peut comprendre deux, trois ou quatre pales réparties autour du mât selon la géométrie de pales choisie, dont des exemples non-exhaustifs sont illustrés à la Figure 4. L’éolienne flottante en position d’utilisation a son axe longitudinal, Z, incliné, formant un angle, Θ, avec l’axe horizontal, X1, inférieur à 85°, de préférence inférieur à 75°, encore de préférence, inférieur à 60. L’angle, Θ, est cependant supérieur à 20°, de préférence supérieur à 30°, encore de préférence supérieur à 40°. Un angle, Θ, de 45° + 20° est préféré. Le palier (5) permet la rotation de l’éolienne autour de son axe longitudinal, Z, et l’ancrage (6) auquel le palier est couplé permet la rotation de l’axe longitudinal, Z, autour de l’axe vertical, X2, afin de permettre à l’éolienne de s’orienter « dos au vent » selon la direction du vent. Cette double rotation peut être réalisée soit en couplant rigidement le palier au serpentin et de le coupler à l’ancrage par l’intermédiaire d’une rotule. Alternativement, le palier peut être monté à l’ancrage par une branche d’un joint à cardans.In summary, the floating wind turbine may comprise two, three or four blades distributed around the mast according to the chosen blade geometry, non-exhaustive examples of which are illustrated in Figure 4. The floating wind turbine in position d ' use at its longitudinal axis, Z, inclined, forming an angle, Θ, with the horizontal axis, X1, less than 85 °, preferably less than 75 °, still preferably less than 60. The angle, Θ, is, however, greater than 20 °, preferably greater than 30 °, more preferably greater than 40 °. An angle, Θ, of 45 ° + 20 ° is preferred. The bearing (5) allows the rotation of the wind turbine about its longitudinal axis, Z, and the anchorage (6) to which the bearing is coupled allows the rotation of the longitudinal axis, Z, about the vertical axis, X2, to allow the wind turbine to orient itself "back to the wind" according to the direction of the wind. This double rotation can be achieved either by rigidly coupling the bearing to the coil and coupling it to the anchor by means of a ball joint. Alternatively, the bearing can be mounted to the anchor by a branch of a cardan joint.

Système de génération et stockage d’énergie [0031] L’éolienne flottante de la présente invention est avantageusement utilisée dans un système de captage et stockage d’énergie comprenant, outre une éolienne flottante telle que décrite supra, un réservoir de stockage (8) fixé dans le fond du plan d’eau et permettant de stocker de l’air transporté depuis l’ouverture amont jusqu’à l’ouverture avale du canal par la rotation du serpentin. Tel qu’illustré à la Figure 3(a), l’air entrant par l’ouverture amont (4u) dans le canal du serpentin, en voulant remonter vers la surface, se colle aux parois situées le plus haut du canal formant une première spire du serpentin. La rotation du serpentin entraîne la poche d’air ainsi formé vers une zone plus basse. L’air remonte alors, mais se retrouve collé à aux parois situées le plus haut du canal formant une seconde spire du serpentin, adjacente à la première. Le vide créé dans la première spire est vite rempli par un nouveau volume d’air formant une nouvelle poche d’air. En réalité il s’agit d’un processus continu et on ne peut pas distinguer une «poche d’air» d’une autre. Mais en suivant le cheminement d’une «poche d’air » individuelle le long du canal, cela permet de mieux comprendre le mécanisme entraînant l’air de la surface vers le fond du plan d’eau. La poche d’air passe ainsi de spire en spire avec chaque rotation du serpentin jusqu’à atteindre la dernière spire comprenant l’ouverture avale (4d) par où elle quitte le canal.System for Generating and Storing Energy The floating wind turbine of the present invention is advantageously used in an energy capture and storage system comprising, in addition to a floating wind turbine as described above, a storage tank (8) fixed in the bottom of the body of water and for storing air transported from the upstream opening to the downstream opening of the channel by the rotation of the coil. As shown in Figure 3 (a), the air entering through the upstream opening (4u) into the coil channel, in attempting to rise to the surface, sticks to the highest walls of the channel forming a first turn of the coil. The rotation of the coil causes the air pocket thus formed to a lower zone. The air then rises, but is stuck to the highest walls of the channel forming a second turn of the coil, adjacent to the first. The void created in the first turn is quickly filled by a new volume of air forming a new air pocket. In reality it is a continuous process and one can not distinguish one "pocket of air" from another. But following the path of an individual "air pocket" along the canal, this allows a better understanding of the mechanism causing the air from the surface to the bottom of the body of water. The air pocket thus spins turn in turn with each rotation of the coil until reaching the last turn including the opening down (4d) where it leaves the channel.

[0032] Alors que la poche d’air descend plus profondément dans le canal, la pression hydrostatique de l’eau environnante augmente rapidement avec la profondeur. Comme les parois du canal sont suffisamment souples pour se déformer sous l’effet de la pression hydrostatique dans l’eau environnante, l’air se comprime en descendant le long du canal à une pression en équilibre avec la pression hydrostatique de l’eau environnante. Lorsque l’air sort par l’ouverture avale, elle est en équilibre avec la pression de l’eau environnante.While the air pocket goes deeper into the channel, the hydrostatic pressure of the surrounding water increases rapidly with depth. Since the channel walls are sufficiently flexible to deform under the effect of hydrostatic pressure in the surrounding water, the air compresses down the channel at a pressure in equilibrium with the hydrostatic pressure of the surrounding water. . When the air comes out through the downstream opening, it is in equilibrium with the pressure of the surrounding water.

[0033] L’air sortant du canal par l’ouverture avale est retenu dans le réservoir de stockage (8). Pour des installations de grande puissance, nécessitant le stockage d’une grande quantité d’air, les dimensions du réservoir sont telles qu’il est préférable d’utiliser une bâche (8b) fixée au fond du plan d’eau, telle qu’illustrée aux Figures 1-3, 5&6, et définissant ainsi un volume de stockage entre la bâche et le fond du plan d’eau. La bâche comprend un orifice (8h) permettant d’accueillir l’ouverture avale du canal sous la bâche et dans le volume de stockage. Comme l’air monte, il est nécessaire pour que l’air puisse quitter le canal, que l’ouverture avale ne soit pas le plus bas point du canal au moins pendant une fraction d’une rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, à laquelle on se réfère comme la fraction d’évacuation de rotation. L’orifice (8h) de la bâche doit avoir des dimensions telles que : (a) elles permettent une rotation de 360° du serpentin autour de l’axe vertical, X2, et (b) l’ouverture avale (4d) soit sous la bâche au moins pendant la fraction d’évacuation de rotation.The air leaving the channel through the downstream opening is retained in the storage tank (8). For installations of great power, requiring the storage of a large quantity of air, the dimensions of the tank are such that it is preferable to use a tarpaulin (8b) fixed to the bottom of the body of water, such as illustrated in Figures 1-3, 5 & 6, and thus defining a storage volume between the tank and the bottom of the body of water. The cover comprises an orifice (8h) to accommodate the downstream opening of the channel under the sheet and in the storage volume. As the air rises, it is necessary for the air to leave the channel, that the downstream opening is not the lowest point of the channel at least during a fraction of a rotation of the coil about the longitudinal axis , Z, which is referred to as the rotation evacuation fraction. The orifice (8h) of the sheet must have dimensions such that: (a) they allow a 360 ° rotation of the coil around the vertical axis, X2, and (b) the downstream opening (4d) is under the tarpaulin at least during the rotation evacuation fraction.

[0034] Avec ces deux conditions, l’air acheminé de la surface jusqu’à l’ouverture avale (4d) peut être évacuée du canal et stockée sous la bâche pour toutes directions des vents. Pour éviter que l’air ne ressorte de sous la bâche et ne remonte à la surface par l’orifice (8h) celui-ci doit se trouver à un point bas du réservoir. On peut prévoir des tendeurs pour maintenir le périmètre de l’orifice à une position plus basse que le volume d’air retenu sous la bâche. Il faut cependant éviter que les tendeurs se trouvent dans la trajectoire de l’ouverture de sortie (4d) pendant ses révolutions autour de l’axe longitudinal, Z. Comme illustré à la Figure 1, ces conditions peuvent être réalisées en ancrant un périmètre d’ancrage de la bâche entourant l’orifice (8h) et en étendant un auvent suffisamment rigide à partir de ce périmètre d’ancrage, définissant l’ouverture de l’orifice (8h). Alternativement comme illustré à la Figure 3(a), une jupe souple s’étendant dudit périmètre d’ancrage peut entourer le serpentin. Sinon, simplement comme illustré à la Figure 2, le périmètre de l’orifice (8a) est ancré par l’intermédiaire de câbles attachés à un point d’ancrage par l’intermédiaire d’un retour, afin de dégager un périmètre permettant la rotation de l’ouverture avale du canal sans que celle-ci ne se prenne dans des câbles.With these two conditions, the air conveyed from the surface to the downstream opening (4d) can be removed from the channel and stored under the sheet for all directions of the wind. To prevent the air from coming out from under the tarpaulin and back to the surface through the orifice (8h) it must be at a low point of the tank. Tensioners can be provided to keep the perimeter of the orifice at a lower position than the volume of air held under the sheet. However, it is necessary to avoid that the tensioners are in the path of the exit opening (4d) during its revolutions around the longitudinal axis, Z. As illustrated in Figure 1, these conditions can be achieved by anchoring a perimeter of anchoring the sheet surrounding the orifice (8h) and extending a sufficiently rigid awning from this anchoring perimeter, defining the opening of the orifice (8h). Alternatively as illustrated in Figure 3 (a), a flexible skirt extending from said anchor perimeter may surround the coil. Otherwise, simply as shown in Figure 2, the perimeter of the orifice (8a) is anchored by means of cables attached to an anchor point through a return, to clear a perimeter allowing the rotation of the opening downstream of the channel without it taking itself in cables.

[0035] Dans une variante illustrée à la Figure 7, la bâche (8b) recevant l’ouverture avale (4d) du canal de l’éolienne et/ou l’ouverture amont (40u) du canal de sortie (40) (décrit dans le chapitre suivante), peut avoir une dimension réduite par rapport au volume d’air comprimé à stocker en reliant la bâche au travers d’un système de tuyaux de distribution (17) à des ballons périphériques (15) de plus petites dimensions répartis sur un périmètre entourant la bâche. Tel que représenté à la Figure 7, les ballons périphériques sont ancrés au fond du plan d’eau, soit par des câbles reliés à une masse (6b) par exemple en béton, soit de préférence, en remplissant le fond des ballons de sable ou autre ballaste (6s) tel que des pierres, laissant un volume suffisant pour le stockage d’air occupant une portion supérieure des ballons périphériques.In a variant illustrated in Figure 7, the cover (8b) receiving the downstream opening (4d) of the wind turbine channel and / or the upstream opening (40u) of the outlet channel (40) (described in FIG. in the following chapter), may have a reduced dimension compared to the volume of compressed air to be stored by connecting the sheet through a system of distribution pipes (17) to peripheral balls (15) of smaller dimensions distributed on a perimeter surrounding the tarpaulin. As shown in FIG. 7, the peripheral balloons are anchored to the bottom of the body of water, either by cables connected to a mass (6b), for example made of concrete, or preferably by filling the bottom of the sand balloons or other ballast (6s) such as stones, leaving a sufficient volume for air storage occupying an upper portion of the peripheral balloons.

[0036] Par un principe de vases communicants, une partie de l’air stocké sous la bâche est transférée dans des ballons périphériques distribués autour de la bâche de sorte que le niveau d’air est à tout moment sensiblement le même sous la bâche et dans les ballons périphériques (voir ligne pointillées marquant le niveau d’air représenté en zone ombrée). Des valves (17v) peuvent, si nécessaire, contrôler les transferts d’air de la bâche vers les ballons périphériques. De telles valves ne sont pas indispensables pour la répartition de l’air entre les différents éléments du réservoir de stockage (8b, 15). Elles permettent cependant d’isoler un ballon périphérique du reste du réseau en cas de fuites ou autres défaillances. Des valves permettent aussi plus de flexibilité en ce que le volume total de stockage d’une installation peut être adapté aux circonstances immédiates de vents et consommation d’énergie demandée. L’utilisation de ballons périphériques est avantageuse en ce qu’elle permet de ne pas couvrir de manière continue une surface trop importante du fond marin, ce qui entraînerait inévitablement un bouleversement important de la faune et de la flore. La réparations de structures endommagées de petites tailles sont généralement plus faciles que pour des structures de très grandes dimensions.By a principle of communicating vessels, part of the air stored under the sheet is transferred into peripheral balloons distributed around the sheet so that the air level is at all times substantially the same under the sheet and in the peripheral balloons (see dotted line marking the air level represented in shaded area). Valves (17v) can, if necessary, control air transfers from the tarpaulin to the peripheral balloons. Such valves are not essential for the distribution of air between the different elements of the storage tank (8b, 15). However, they allow to isolate a peripheral balloon from the rest of the network in case of leaks or other failures. Valves also provide more flexibility in that the total storage volume of an installation can be adapted to the immediate circumstances of wind and energy consumption required. The use of peripheral balloons is advantageous in that it makes it possible not to cover continuously a too large surface of the seabed, which would inevitably cause a major disruption of the fauna and flora. Repairing damaged structures of small size is usually easier than for very large structures.

[0037] L’air stocké sous la bâche et dans les ballons périphériques peut être mis en communication fluidique par le même système de tuyaux de distribution (17) un système (10) de génération d’électricité par des moyens discutés en détails dans le chapitre suivant, tel qu’illustré à la Figure 7. Un système (10) de génération d’électricité permet, par différents moyens, de générer de l’électricité en faisant remonter à la surface l’air stocké au fond du plan d’eau. Une simple valve (17v) entre ledit système de génération d’électricité et les différents éléments du réservoir de stockage permet de contrôler le moment, la durée et le flux d’air admis pour remonter à la surface du plan d’eau.The air stored under the sheet and in the peripheral balloons can be placed in fluid communication by the same system of distribution pipes (17) a system (10) for generating electricity by means discussed in detail in the following chapter, as shown in Figure 7. A system (10) for generating electricity allows, by various means, to generate electricity by bringing to the surface air stored at the bottom of the plane of water. A single valve (17v) between said power generation system and the various elements of the storage tank makes it possible to control the moment, the duration and the flow of air admitted to go up to the surface of the body of water.

Système de récupération de l’énergie stockée et transformation en courant électrique [0038] L’éolienne flottante et le réservoir de stockage permettent de capturer et de stocker de l’énergie éolienne sous forme d’air comprimé stocké en profondeur. Le système devient complet si l’énergie stockée peut être récupérée à la demande et transformée en énergie électrique. Pour cela, le système de la présente invention comprend avantageusement un dispositif de récupération d’énergie (10) permettant de guider de l’air stocké dans le réservoir de stockage vers la surface du plan d’eau, entraînant par son passage la rotation (9) d’un générateur de courant électrique ou d’une turbine.Stored Energy Recovery System and Electric Power Transformation [0038] The floating wind turbine and the storage tank are capable of capturing and storing wind energy in the form of compressed air stored at depth. The system becomes complete if the stored energy can be recovered on demand and transformed into electrical energy. For this, the system of the present invention advantageously comprises an energy recovery device (10) for guiding air stored in the storage tank to the surface of the body of water, resulting in its passage rotation ( 9) of an electric power generator or a turbine.

[0039] Dans une première variante de l’invention illustrée à la Figure 5(a), le dispositif de récupération d’énergie (10) comprend un canal de sortie (40) formant un serpentin semblable au canal (4) de l’éolienne qui sous l’action de l’air stocké dans le réservoir de stockage et remontant par le canal de sortie en serpentin, est entraîné en rotation (dans le sens inverse du serpentin de l’éolienne). Le serpentin du canal de sortie est couplé à un générateur (9) de courant activé par la rotation du serpentin. Le canal de sortie (40) formant un serpentin s’étendant le long d’un axe de rotation, Z1, comprenant une ouverture d’entrée d’air (40u) par où entre l’air et une ouverture de sortie d’air (40d) par où il sort du canal de sortie. Le canal de sortie est couplé à un palier (50) ancré au fond du plan d’eau par un ancrage (60) permettant au serpentin de tourner autour de son axe de rotation, Z1, avec l’ouverture d’entrée située dans le volume de stockage et l’ouverture de sortie étant située hors du volume de stockage, de préférence à la surface ou hors du plan d’eau. L’inclinaison et les dimensions du serpentin du canal de sortie (40) sont semblables à celles d’une éolienne flottante telle que décrite supra. Afin de contrôler l’alimentation en air du canal de sortie et donc la rotation du canal de sortie et du générateur, un moyen (80) de transfert d’air stocké dans le volume de stockage vers l’ouverture d’entrée du canal de sortie située plus bas est agencé adjacent à l’ouverture d’entrée, Par exemple, le moyen de transfert peut comprendre une vis d’Archimède ou un canal en serpentin en rotation qui peuvent être activé par un moteur. Le moyen de transfert est couplé à l’ancrage (60) afin que la sortie du moyen de transfert soit toujours en vis-à-vis (et en dessous) de l’ouverture d’entrée (40u) du canal de sortie, quelle que soit l’orientation du vent ou des courants. Un canal de sortie permet de restituer l’énergie stockée par plusieurs éoliennes flottantes. Par exemple, on peut compter un serpentin de restitution pour quatre, cinq ou six éoliennes flottantes (cf. Figure 6(b)).In a first variant of the invention illustrated in Figure 5 (a), the energy recovery device (10) comprises an outlet channel (40) forming a coil similar to the channel (4) of the wind turbine which under the action of the air stored in the storage tank and up through the serpentine outlet channel, is rotated (in the opposite direction of the coil of the wind turbine). The coil of the outlet channel is coupled to a current generator (9) activated by the rotation of the coil. The outlet channel (40) forming a coil extending along an axis of rotation, Z1, comprising an air inlet opening (40u) through which air enters and an air outlet opening (40d) where it exits the output channel. The outlet channel is coupled to a bearing (50) anchored to the bottom of the water body by an anchorage (60) allowing the coil to rotate about its axis of rotation, Z1, with the inlet opening located in the storage volume and outlet opening being located outside the storage volume, preferably on the surface or out of the water body. The inclination and the dimensions of the coil of the outlet channel (40) are similar to those of a floating wind turbine as described above. In order to control the air supply of the outlet channel and thus the rotation of the outlet channel and the generator, means (80) for transferring air stored in the storage volume to the inlet opening of the flow channel. The lower outlet is arranged adjacent to the inlet opening. For example, the transfer means may comprise an Archimedean screw or a rotating serpentine channel which may be activated by a motor. The transfer means is coupled to the anchor (60) so that the output of the transfer means is always in front of (and below) the inlet opening (40u) of the outlet channel. be the orientation of the wind or currents. An output channel makes it possible to restore the energy stored by several floating wind turbines. For example, there may be a return coil for four, five or six floating wind turbines (see Figure 6 (b)).

[0040] Dans une variante alternative illustrée à la Figure 5(b), le système de récupération d’énergie (10) permet de libérer de l’air stocké dans le réservoir de stockage et de le faire remonter à la surface le long d’un tube d’évacuation couplé à une turbine qui active un générateur (9). Le tube d’évacuation (11) comprend une première ouverture (11u) se trouvant dans un point verticalement élevé du réservoir de stockage et une seconde ouverture (11d) couplée à la turbine positionnée proche ou à la surface du plan d’eau et activée par le passage d’air dans le tube d’évacuation. Une valve (11v) situé entre les première et seconde ouvertures (11u, 11d) permet de contrôler le flux d’air dans le tube d’évacuation et donc le niveau de génération de courant électrique.In an alternative variant illustrated in FIG. 5 (b), the energy recovery system (10) makes it possible to release air stored in the storage tank and to bring it up to the surface along the an evacuation tube coupled to a turbine which activates a generator (9). The discharge tube (11) comprises a first opening (11u) located in a vertically high point of the storage tank and a second opening (11d) coupled to the turbine positioned near or on the surface of the water body and activated by the passage of air in the evacuation tube. A valve (11v) located between the first and second openings (11u, 11d) makes it possible to control the flow of air in the evacuation tube and thus the level of electric current generation.

[0041] Dans une autre variante illustrée à la Figure 7(b), dans laquelle le réservoir de stockage (8) comprend une bâche (8b) reliée par des tuyaux de distribution amonts (17u) à des ballons périphériques (15). Ces derniers sont maintenus proche du fond du plan d’eau par l’intermédiaires d’un câble passant par une poulie de renvoi (13) fixée au fond marin et remontant à la surface pour être fixé à l’axe d’un générateur de courant (9) situé proche de ou à la surface du plan d’eau. Comme décrit plus haut, une partie de l’air comprimé recueilli sous la bâche (8b) peut être transférée dans les ballons périphériques (15) par l’intermédiaire des tuyaux de distribution amonts et des valves (17v). Lorsqu’un ballon est plein d’air et qu’il y a une demande en courant électrique, il suffit de relâcher la poulie de renvoi et de laisser le ballon remonter à la surface (voir le ballon (15) le plus à droite à la Figure 7(b)). La remontée du ballon entraîne la rotation de l’axe du générateur de courant (9) qui produit ainsi du courant. Lorsque le ballon a atteint la surface du plan d’eau, il suffit de vider l’air qu’il contient et de le ramener vide dans le fond du plan d’eau, pour le regonfler avec de l’air stocké sous la bâche.In another variant illustrated in Figure 7 (b), wherein the storage tank (8) comprises a cover (8b) connected by upstream distribution pipes (17u) to the peripheral balloons (15). The latter are kept close to the bottom of the body of water by means of a cable passing through a deflection pulley (13) fixed to the seabed and rising to the surface to be fixed to the axis of a generator. current (9) located near or on the surface of the body of water. As described above, a portion of the compressed air collected under the sheet (8b) can be transferred to the peripheral balloons (15) through the upstream distribution pipes and valves (17v). When a balloon is full of air and there is a demand for electric current, simply release the idler pulley and let the balloon rise to the surface (see the balloon (15) the rightmost at Figure 7 (b)). The rise of the balloon causes the rotation of the axis of the current generator (9) which thus produces current. When the balloon has reached the surface of the body of water, it is sufficient to empty the air that it contains and to bring it empty in the bottom of the body of water, to reinflate it with air stored under the tarpaulin. .

Exemple de réalisation [0042] Comme illustré à la Figure 6(a), une éolienne (1) à axe oblique équipée de pales (2) de longueur, L2, de 135 m développe une puissance d’environ 5 MW pour un vent de 10 m/s à une hauteur de pales, H2, de 10 m au-dessus de la surface du plan d’eau. Couplée à un canal (4) en serpentin dont la première spire (adjacente à l’ouverture amont (4u)) a un diamètre, D1, de 20 m pour une hauteur, H4, de 280 m de long, ancrée à une profondeur, H, de 210 m, le système absorbe cette puissance et la stocke sous forme d’air comprimé dans le réservoir de stockage formé par une bâche (8b) arrimée au fond du plan d’eau.Exemplary Embodiment [0042] As illustrated in FIG. 6 (a), a wind turbine (1) with oblique axis equipped with blades (2) of length, L2, of 135 m develops a power of about 5 MW for a wind of 10 m / s at a height of the blades, H2, 10 m above the surface of the body of water. Coupled with a serpentine channel (4) whose first turn (adjacent to the upstream opening (4u)) has a diameter, D1, of 20 m for a height, H4, 280 m long, anchored at a depth, H, 210 m, the system absorbs this power and stores it in the form of compressed air in the storage tank formed by a tarpaulin (8b) stowed at the bottom of the body of water.

[0043] Comme illustré à la Figure 6(b), l’éolienne décrite ci-dessus peut faire partie d’un parc d’éoliennes regroupant plusieurs éoliennes flottantes semblables. L’effet de sillage d’éoliennes à axe oblique étant réduit par rapport à une éolienne de configuration classique à axe vertical, les ancrages (6) des canaux en serpentin peuvent être espacés les uns des autres d’une distance, d1, de 400 m, ce qui est bien inférieur à la distance requise entre deux éoliennes à mât vertical de même puissance, qui peut être de l’ordre de 1000 m environ.As illustrated in Figure 6 (b), the wind turbine described above can be part of a wind farm comprising several similar floating wind turbines. As the wake effect of oblique-axis wind turbines is reduced compared to a conventional vertical-axis wind turbine, the anchors (6) of the serpentine channels can be spaced from each other by a distance, d1, of 400 m, which is much lower than the distance required between two vertical mast wind turbines of the same power, which can be of the order of 1000 m approximately.

[0044] Le dispositif de récupération d’énergie (10) peut être placé au centre du dispositif. Un dispositif de récupération d’énergie (10) sous forme d’un canal de sortie en serpentin est représenté à la Figure 6(b). Il est clair que d’autres types de dispositifs de récupération d’énergie (10) peuvent être utilisés à la place. La puissance du générateur (9) est de l’ordre de 5 à 10 MW suivant les sites et la distribution temporelle des vitesses de vent. Le générateur doit être dimensionné en fonction du rapport entre la vitesse moyenne du vent telle que mesurée sur ce site et la vitesse de référence de 10 m/s.The energy recovery device (10) can be placed in the center of the device. An energy recovery device (10) in the form of a serpentine output channel is shown in Figure 6 (b). It is clear that other types of energy recovery devices (10) can be used instead. The power of the generator (9) is of the order of 5 to 10 MW depending on the sites and the temporal distribution of the wind speeds. The generator must be sized according to the ratio between the average wind speed as measured on this site and the reference speed of 10 m / s.

[0045] La surface de bâches formant le réservoir de stockage (8) peut avoir une aire de 7 à 8 ha pour stocker l’équivalent de 7 jours de production électrique délivrée par le générateur de 5 MW fonctionnant à un rendement de 40% de charge moyenne. Dans cette configuration, le système pourrait donc continuer à fournir le réseau malgré une absence totale de vent pendant une semaine complète. Cette configuration permet donc de répondre au problème, d’une part, de l’intermittence du vent et, d’autre part, de modulation de la puissance injectée en fonction de la demande.The tarpaulin surface forming the storage tank (8) may have an area of 7 to 8 ha to store the equivalent of 7 days of electricity produced by the 5 MW generator operating at a yield of 40% of average load. In this configuration, the system could therefore continue to provide the network despite a complete absence of wind for a full week. This configuration therefore makes it possible to respond to the problem, on the one hand, of the intermittency of the wind and, on the other hand, of modulation of the power injected as a function of the demand.

[0046] Le Tableau 1 présente à titre illustratif des gammes de valeurs pour les différentes dimensions d’une éolienne flottante selon la présente invention.Table 1 shows for illustrative ranges of values for the various dimensions of a floating wind turbine according to the present invention.

Tableau 1 : exemples de dimensions d’une éolienne flottante selon la présente inventionTable 1: Examples of dimensions of a floating wind turbine according to the present invention

[0047] Comme expliqué plus haut, il est préféré que le rayon des spires ainsi que le pas entre deux spires successives diminuent avec la profondeur, afin de diminuer le volume du canal en fonction de la compression de l’air. Dans le cas d’un serpentin en forme d’hélice conique comprenant n spires, on peut approximer le pas, pi, entre l’ième et l’(i + 1)ème spire ainsi que le diamètre, Di, de l7®me spire par l’équation paramétrique suivante. Si x, y, z sont définis comme : x = % Di. cos (2π.η) ; y = % Di. sin (2π.η) ; et z = J pi dt, avec i compris entre 1 et n, on peut alors calculer le pas, pi, du serpentin entre l’ième et l’(i + 1)ème spire ainsi que le diamètre, Di, de l’^me spire, comme suit :As explained above, it is preferred that the radius of the turns and the pitch between two successive turns decrease with the depth, to reduce the volume of the channel as a function of the compression of the air. In the case of a conical spiral-shaped coil comprising n turns, the pitch, pi, between the ith and the (i + 1) th turn and the diameter, Di, of 17 turn by the following parametric equation. If x, y, z are defined as: x =% Di. cos (2π.η); y =% Di sin (2π.η); and z = J pi dt, with i between 1 and n, we can then calculate the pitch, pi, of the coil between the ith and the (i + 1) th turn and the diameter, Di, of the I turn, as follows:

où pi et D1 sont le pas et le diamètre pour i =1, correspondant à la première spire adjacente à l’ouverture amont (4u).where pi and D1 are the pitch and the diameter for i = 1, corresponding to the first turn adjacent to the upstream opening (4u).

[0048] L’éolienne de la présente invention présente de nombreux avantages : (a) Elle comprend très peu de pièces mobiles, réduisant ainsi la manutention et les changements de pièces usées nécessaires en milieu off-shore agressif. (b) Elle peut fonctionner sur une plage de vitesses de vents sensiblement plus large que les éoliennes à axe de rotation horizontal ou vertical. (c) Elle permet le stockage de l’énergie accumulée en fonction de la force du vent, pour la restituer sur demande, désolidarisant ainsi les variations du vent de celles de la demande. (d) Dans le cas où le dispositif de restitution (10) comprend un canal de sortie (40) en serpentin, on peut activer sa rotation électriquement en utilisant le générateur afin de le faire tourner dans le sens inverse et ainsi amener de l’air de la surface dans le réservoir de stockage ; ceci permet de stocker le courant issu du réseau sous forme d’air comprimé en cas de surcharge en courant du réseau. (e) Dans une application différente, l’éolienne peut aussi être utilisée pour pomper de l’eau d’un bassin en aval vers un autre bassin en amont, en montant le serpentin sur des paliers ; le serpentin peut alors former une hélice circulaire (i.e., inscrite dans un cylindre). (f) Elle permet d’augmenter le nombre d’éoliennes par ligne de raccordement au réseau puisque la ligne n’est plus dimensionnée pour transporter la puissance de crête mais la puissance moyenne des éoliennes. Pour un rapport de quatre entre la puissance de crête et la puissance moyenne cela revient à diviser le coût marginal de l’interconnexion par quatre.The wind turbine of the present invention has many advantages: (a) It comprises very few moving parts, thus reducing the handling and the changes of worn parts required in an aggressive off-shore environment. (b) It can operate over a wider range of wind speeds than wind turbines with horizontal or vertical axis of rotation. (c) It allows the storage of the accumulated energy according to the wind force, to restore it on demand, thus separating the wind variations from those of the demand. (d) In the case where the rendering device (10) comprises a serpentine outlet channel (40), its rotation can be electrically activated by using the generator in order to rotate it in the opposite direction and thus to bring about air from the surface into the storage tank; this makes it possible to store the current coming from the network in the form of compressed air in the event of an overload of current of the network. (e) In a different application, the wind turbine may also be used to pump water from a downstream basin to another upstream basin, by mounting the coil on landings; the coil can then form a circular helix (i.e., inscribed in a cylinder). (f) It increases the number of wind turbines per grid line since the line is no longer sized to carry the peak power but the average power of wind turbines. For a ratio of four between peak power and average power it amounts to dividing the marginal cost of interconnection by four.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Eolienne flottante (1) comprenant : (a) une ou plusieurs pales (2) fixées rigidement à un mât (3) s’étendant le long d’un axe longitudinal, Z, tel que l’exposition de la ou des pales au vent entraîne la rotation du mât autour de l’axe longitudinal, Z, (b) un canal formant un serpentin (4) s’étendant le long de l’axe longitudinal, Z, et comprenant une ouverture amont (4u) et une ouverture avale (4d), le canal étant fixé rigidement au mât de sorte que lorsque le mât tourne à une vitesse, v1, autour de l’axe longitudinal, Z, le serpentin tourne également autour de l’axe longitudinal à la même vitesse v1, (c) un palier (5) fixé adjacent à l’ouverture avale permettant la rotation du serpentin autour de l’axe longitudinal, Z, (d) un ancrage (6) pour ancrer le palier dans le fond d’un plan d’eau, (e) du ballaste (7) fixé à une surface externe du canal, tel que lorsque l’éolienne est posée sur un plan d’eau avec le palier ancré dans le fond du plan d’eau, l’axe longitudinal, Z, forme un angle, Θ, avec un axe horizontal, X1, et le mât, l’une ou plusieurs pales et l’ouverture amont du canal se trouvent hors de l’eau et l’ouverture avale et le palier sont immergés.A floating wind turbine (1) comprising: (a) one or more blades (2) rigidly attached to a mast (3) extending along a longitudinal axis, Z, such as the exposure of the blade or blades to the wind causes rotation of the mast about the longitudinal axis, Z, (b) a channel forming a coil (4) extending along the longitudinal axis, Z, and comprising an upstream opening (4u) and a downstream opening (4d), the channel being fixed rigidly to the mast so that when the mast rotates at a speed, v1, about the longitudinal axis, Z, the coil also rotates about the longitudinal axis at the same speed v1 (c) a bearing (5) attached adjacent to the downstream opening for rotation of the coil about the longitudinal axis, Z, (d) an anchor (6) for anchoring the bearing in the bottom of a plane of water, (e) ballast (7) attached to an external surface of the channel, such as when the wind turbine is placed on a body of water with the bearing anchored in the bottom of the body of water, the longitudinal axis, Z, forms an angle, Θ, with a horizontal axis, X1, and the mast, one or more blades and the upstream opening of the channel are out of the water and the downstream opening and the landing are immersed. 2. Eolienne flottante selon la revendication 1, dans laquelle le canal forme un serpentin formé de spires successives dont le diamètre diminue en s’éloignant de l’ouverture amont vers l’ouverture avale, • soit de manière linéaire, formant une spirale conique, • soit de manière sensiblement elliptique.2. A floating wind turbine according to claim 1, wherein the channel forms a coil formed of successive turns whose diameter decreases away from the upstream opening to the downstream opening, or linearly, forming a conical spiral, • be substantially elliptical. 3. Eolienne flottante selon la revendication 2, dans laquelle la section du canal diminue depuis l’ouverture amont vers l’ouverture avale.3. A floating wind turbine according to claim 2, wherein the section of the channel decreases from the upstream opening to the downstream opening. 4. Eolienne selon l’une quelconque des revendications précédentes, sélectionnée parmi des éoliennes munies d’un rotor tripales, de type Darrieus, ou de type hélicïdal.4. Wind turbine according to any one of the preceding claims, selected from wind turbines with a three-blade rotor, Darrieus type, or helical type. 5. Système de génération et stockage d’énergie, comprenant : • une éolienne flottante (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 ancrée dans le fond d’un plan d’eau par l’ancrage et • un réservoir de stockage (8) fixé dans le fond du plan d’eau et permettant de stocker de l’air transporté depuis l’ouverture amont jusqu’à l’ouverture avale du canal par la rotation du serpentin.5. A system for generating and storing energy, comprising: • a floating wind turbine (1) according to any one of claims 1 to 3 anchored in the bottom of a body of water by the anchor and • a reservoir of storage (8) fixed in the bottom of the body of water and for storing air transported from the upstream opening to the downstream opening of the channel by the rotation of the coil. 6. Système selon la revendication 5, dans lequel le réservoir de stockage comprend une bâche (8b) fixée au fond du plan d’eau définissant ainsi un volume de stockage entre la bâche et le fond du plan d’eau, la bâche comprenant un orifice (8h) permettant d’accueillir l’ouverture avale du canal dans le volume de stockage.6. System according to claim 5, wherein the storage tank comprises a tarpaulin (8b) attached to the bottom of the body of water thus defining a storage volume between the tank and the bottom of the body of water, the tarpaulin comprising a orifice (8h) to accommodate the downstream opening of the channel in the storage volume. 7. Système selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l’éolienne flottante comprend deux, trois ou quatre pales réparties autour du mât et dans lequel, • l’axe longitudinal, Z, forme un angle, Θ, avec un axe horizontal, X1, inférieur à 85°, de préférence inférieur à 75°, encore de préférence, inférieur à 60° et dans lequel, • l’angle, Θ, est supérieur à 20°, de préférence supérieur à 30°, encore de préférence supérieur à 40°, et dans lequel, • l’ancrage permet à l’axe longitudinal, Z, de tourner autour d’un axe vertical, X2.7. System according to claim 5 or 6, wherein the floating wind turbine comprises two, three or four blades distributed around the mast and wherein: • the longitudinal axis, Z, forms an angle, Θ, with a horizontal axis, X1, less than 85 °, preferably less than 75 °, more preferably less than 60 ° and wherein: • the angle, Θ, is greater than 20 °, preferably greater than 30 °, still preferably greater at 40 °, and wherein, • the anchoring allows the longitudinal axis, Z, to rotate about a vertical axis, X2. 8. Système selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant de plus un dispositif de récupération d’énergie (10) permettant de guider de l’air stocké dans le réservoir de stockage vers la surface du plan d’eau, entraînant par son passage la rotation d’une génératrice (9) de courant électrique.8. System according to any one of claims 5 to 7, further comprising an energy recovery device (10) for guiding air stored in the storage tank to the surface of the body of water, resulting in through its passage the rotation of a generator (9) of electric current. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif comprend : • un canal de sortie (40) formant un serpentin s’étendant le long d’un l’axe de rotation, Z1, et comprenant une ouverture d’entrée d’air (40u) et une ouverture de sortie d’air (40d), le canal de sortie étant fixé au fond du plan d’eau par un palier (50) permettant au serpentin de tourner autour de son axe de rotation, Z1, avec l’ouverture d’entrée située dans le réservoir de stockage et l’ouverture de sortie étant située hors du réservoir de stockage, de préférence à la surface ou hors du plan d’eau, et comprenant de plus, • un moyen (17, 80) de transfert d’air stocké dans le volume de stockage vers l’ouverture d’entrée du canal de sortie, de préférence le moyen de transfert comprend une vis d’Archimède ou un canal en serpentin en rotation, ou un tuyau de distribution, et • une génératrice (9) de courant électrique activée par la rotation du serpentin du canal de sortie.The system of claim 8, wherein the device comprises: an outlet channel (40) forming a coil extending along an axis of rotation, Z1, and comprising an inlet opening of air (40u) and an air outlet opening (40d), the outlet channel being fixed to the bottom of the body of water by a bearing (50) allowing the coil to rotate about its axis of rotation, Z1, with the inlet opening in the storage tank and the outlet opening being located outside the storage tank, preferably on the surface or out of the water body, and further comprising: 80) stored in the storage volume to the inlet opening of the outlet channel, preferably the transfer means comprises an Archimedean screw or a rotating serpentine channel, or a distribution pipe , and • a generator (9) of electric current activated by the rotation of the coil of the output channel. 10.Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif comprend un tube d’évacuation (11) comprenant une première ouverture (11u) se trouvant dans un point verticalement élevé du volume de stockage et une seconde ouverture (11d) couplée à une turbine génératrice de courant électrique positionnée proche ou à la surface du plan d’eau et activée par le passage d’air dans le tube d’évacuation, et dans lequel le tube d’évacuation est de plus muni d’une valve situé entre les première et seconde ouvertures.The system of claim 8, wherein the device comprises a discharge tube (11) comprising a first opening (11u) located in a vertically high point of the storage volume and a second opening (11d) coupled to a turbine electric current generator positioned near or on the surface of the water body and activated by the passage of air in the evacuation tube, and wherein the evacuation tube is further provided with a valve located between the first and second and second openings.
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