FR2893089A1 - EQUIPMENT FOR PRODUCING ELECTRIC OR MECHANICAL ENERGY - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un équipement (1) pour produire de l'énergie électrique ou mécanique, du type comprenant un espace (4) défini par une couverture (8) d'une part et le sol (16) d'autre part, pour la production d'air réchauffé sous l'effet du rayonnement solaire, cet espace (4) s'ouvrant sur l'extérieur par au moins une entrée d'air (5) à la surface du sol (16) et par au moins un conduit d'évacuation d'air (6), l'équipement comprenant au moins une turbine (7) disposée entre ladite couverture (8) et ledit conduit d'évacuation d'air (6), ladite au moins turbine (7) étant destinée à transformer la puissance cinétique de l'air existant à la jonction dudit espace (4) et du conduit d'évacuation d'air (6) en énergie électrique ou mécanique, ledit équipement (1) étant caractérisé en ce que le conduit d'évacuation d'air (6) est formé par un conduit longeant au moins partiellement un relief naturel s'élevant au-dessus de l'espace (4).The invention relates to an equipment (1) for producing electrical or mechanical energy, of the type comprising a space (4) defined by a cover (8) on the one hand and the floor (16) on the other hand, for the production of heated air under the effect of solar radiation, this space (4) opening on the outside by at least one air inlet (5) to the surface of the ground (16) and by at least one exhaust duct (6), the equipment comprising at least one turbine (7) disposed between said cover (8) and said exhaust duct (6), said at least one turbine (7) being for converting the kinetic power of the existing air at the junction of said space (4) and the exhaust duct (6) into electrical or mechanical energy, said equipment (1) being characterized in that the duct air outlet (6) is formed by a duct at least partially extending a natural relief rising above the space (4).
Description
Equipement pour produire de l'énergie électrique ou mécaniqueEquipment for producing electrical or mechanical energy
L'invention concerne le domaine de la production d'énergie électrique ou mécanique. L'invention concerne plus particulièrement un équipement destiné à produire de l'énergie électrique ou mécanique à partir du flux solaire et dont le fonctionnement repose sur celui des tours solaires. The invention relates to the field of the production of electrical or mechanical energy. The invention relates more particularly to equipment for producing electrical or mechanical energy from the solar flux and whose operation is based on that of solar towers.
to Les tours solaires exploitent deux phénomènes naturels, l'objectif étant de créer un vent solaire : l'effet de serre d'une part, et la convection naturelle d'autre part. Pour ce faire, elles comprennent un collecteur équipé d'une cheminée verticale destinée à l'évacuation de l'air collecté par ledit collecteur. Ce dernier, associé à une serre située à proximité du sol, capte le rayonnement solaire, direct et 15 diffus, et emprisonne ce flux énergétique. Le volume d'air contenu dans le collecteur s'échauffe donc. L'air situé en bas (i.e. au niveau du collecteur) étant plus chaud et donc moins dense que l'air situé à la sortie de la cheminée, un gradient de pression est créé. L'air issu du collecteur est alors soumis à la poussée d'Archimède et tend à créer un vent naturel à la base de la cheminée. 20 La puissance cinétique de l'air obtenue dans cette zone est alors transformée en électricité au moyen de turbines disposées dans cette même zone. to The solar towers exploit two natural phenomena, the objective being to create a solar wind: the greenhouse effect on the one hand, and the natural convection on the other hand. To do this, they comprise a collector equipped with a vertical chimney for evacuating the air collected by said collector. The latter, associated with a greenhouse located near the ground, captures solar radiation, direct and diffuse, and traps this energy flow. The volume of air in the collector heats up so. As the air at the bottom (i.e. at the collector) is warmer and therefore less dense than the air at the outlet of the chimney, a pressure gradient is created. The air coming from the collector is then subjected to the buoyancy of Archimedes and tends to create a natural wind at the base of the chimney. The kinetic power of the air obtained in this zone is then transformed into electricity by means of turbines arranged in this same zone.
De telles tours solaires présentent cependant plusieurs inconvénients. Such solar towers, however, have several disadvantages.
25 Tout d'abord, le rendement des tours solaires est lié, outre au potentiel solaire du site, à la hauteur de la cheminée et à la surface du collecteur. Or, construire une tour de très grandes dimensions présente des difficultés techniques et constructives, lesquelles sont accentuées dans les zones soumises aux séismes et/ou aux vents violents. 30 Ensuite, la construction d'une tour solaire présente des conséquences particulièrement néfastes tant pour l'écologie du site que pour le paysage (à titre d'exemple, une tour de 1 kilomètre est visible à plus de 100 kilomètres sur un territoire plat). First of all, the efficiency of the solar towers is related, in addition to the solar potential of the site, to the height of the chimney and the surface of the collector. However, building a very large tower presents technical and constructive difficulties, which are accentuated in areas subject to earthquakes and / or strong winds. 30 Next, the construction of a solar tower has particularly harmful consequences both for the ecology of the site and for the landscape (for example, a tower of 1 kilometer is visible more than 100 kilometers on a flat territory) .
Enfin le coût d'investissement de telles tours s'avère particulièrement onéreux. Finally the investment cost of such tours is particularly expensive.
Pour tenter de palier certains de ces inconvénients, il a été proposé dans la demande de brevet internationale W004036039 des tours solaires réalisées avec des matériaux légers de faible coût. Lesdites tours sont maintenues en position sensiblement verticale en introduisant dans leur structure, ou dans une chambre fixée à leur structure, un gaz plus léger que l'air. Les tours ainsi construites peuvent alors présenter des hauteurs importantes. Par ailleurs, io l'utilisation de matériaux souples permet à la structure d'une tour de se plier sous l'effet de la force du vent. In an attempt to overcome some of these drawbacks, it has been proposed in the international patent application W004036039 solar towers made with lightweight materials of low cost. Said turns are maintained in a substantially vertical position by introducing into their structure, or in a chamber attached to their structure, a gas lighter than air. The towers thus constructed can then have significant heights. On the other hand, the use of soft materials allows the structure of a tower to bend under the effect of the force of the wind.
Il a été également proposé dans la demande de brevet internationale W005045245 un système de couverture de site de type modulaire destiné à de 15 très grandes surfaces. Ce système comprend au moins une cheminée d'amenée d'air et au moins une cheminée d'évacuation d'air servant respectivement à amener de l'air dans la zone située sous le système de couverture et à évacuer l'air de cette zone de façon ciblée. It has also been proposed in the international patent application W005045245 a modular type of site covering system for very large areas. This system comprises at least one air supply chimney and at least one air exhaust chimney respectively for supplying air to the zone situated under the roofing system and for evacuating the air from this zone. in a targeted way.
20 L'installation de tours ou de générateur d'énergie solaire tels que décrits dans les demandes de brevet internationales W004036039 et W005045245 reste toutefois problématique vis-à-vis notamment des impacts visuels et écologiques sur le paysage. The installation of towers or solar power generator as described in international patent applications W004036039 and W005045245 however remains problematic vis-à-vis visual and ecological impacts on the landscape.
25 L'invention vise notamment à pallier les inconvénients des tours solaires précédemment décrites en proposant un équipement permettant de produire de l'énergie électrique ou mécanique, ledit équipement s'adaptant au site dans lequel il est installé de sorte à présenter un impact limité sur le paysage et l'écologie du site. 30 A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un équipement pour produire de l'énergie électrique ou mécanique, du type comprenant un espace défini par une couverture d'une part et le sol d'autre part, pour la production d'air réchauffé sous l'effet du rayonnement solaire, cet espace s'ouvrant sur l'extérieur par au moins une entrée d'air à la surface du sol et par au moins un conduit d'évacuation d'air, l'équipement comprenant au moins une turbine disposée entre ladite couverture et ledit conduit d'évacuation d'air, ladite au moins turbine étant destinée à transformer la puissance cinétique de l'air existant à la jonction dudit espace et du conduit d'évacuation d'air en énergie électrique ou mécanique, ledit équipement étant caractérisé en ce que le conduit d'évacuation d'air est formé par un conduit longeant au moins partiellement un relief naturel s'élevant au-dessus de l'espace. The invention aims in particular to overcome the disadvantages of solar towers previously described by providing equipment for producing electrical or mechanical energy, said equipment adapting to the site in which it is installed so as to have a limited impact on the landscape and the ecology of the site. For this purpose, and according to a first aspect, the invention relates to equipment for producing electrical or mechanical energy, of the type comprising a space defined by a cover on the one hand and the ground on the other hand, for the production of heated air under the effect of solar radiation, this space opening on the outside by at least one air inlet to the surface of the ground and by at least one air exhaust duct, the equipment comprising at least one turbine disposed between said cover and said air exhaust duct, said at least one turbine being intended to transform the kinetic power of the existing air at the junction of said space and of the air evacuation duct in electrical or mechanical energy, said equipment being characterized in that the air exhaust duct is formed by a duct at least partly along a natural relief rising above the space.
io De cette manière, le conduit d'évacuation bénéficie du relief du site pour ses appuis. Ainsi, non seulement les contraintes techniques liées à la construction d'un conduit d'évacuation d'air de grande hauteur sont supprimées, mais également l'impact visuel sur le paysage s'en trouve amélioré dans la mesure où le conduit d'évacuation épouse le relief. 15 De préférence, l'espace est réalisé de façon modulaire et comprend un ou plusieurs modules de couverture juxtaposés définissant une zone de sol couverte, chaque module comprenant une membrane maintenue à une distance régulière du sol par des moyens de maintien, de sorte à présenter une forme 20 suivant sensiblement le relief du sol. In this way, the evacuation duct benefits from the relief of the site for its supports. Thus, not only the technical constraints related to the construction of a high-rise air exhaust duct are removed, but also the visual impact on the landscape is improved to the extent that the exhaust duct marry the relief. Preferably, the space is made modularly and comprises one or more juxtaposed cover modules defining a covered ground area, each module comprising a membrane maintained at a regular distance from the ground by holding means, so as to present a shape 20 substantially following the relief of the ground.
L'espace formé par une juxtaposition de modules de couverture permet ainsi d'adapter sa forme à la zone dans laquelle il est construit, de sorte à limiter les dommages sur le site, ainsi que son étendue selon le rendement souhaité. 25 Dans ce cadre, il sera alors également préféré de prévoir un conduit d'évacuation d'air constitué par une pluralité de conduits unitaires disposés successivement les uns à la suite des autres et fixés respectivement au niveau de sol de sorte à former un conduit d'évacuation longeant le sol. II est ainsi 30 rendu possible de moduler la longueur du conduit d'évacuation d'air en fonction non seulement du rendement souhaité, mais également le dénivelé du site. The space formed by a juxtaposition of roof modules thus makes it possible to adapt its shape to the zone in which it is built, so as to limit the damage on the site, as well as its extent according to the desired yield. In this context, it will then also be preferred to provide an air exhaust duct constituted by a plurality of unitary ducts successively arranged one after the other and fixed respectively at ground level so as to form a duct. evacuation along the ground. It is thus made possible to modulate the length of the exhaust air duct depending not only on the desired yield, but also on the elevation of the site.
Avantageusement, les moyens de maintien de la membrane à distance du sol sont constitués par des éléments formant piliers stabilisés au sol, lesdits éléments formant piliers étant répartis régulièrement sur la périphérie de la membrane. Advantageously, the means for maintaining the membrane at a distance from the ground are constituted by pillar members stabilized on the ground, said pillar elements being evenly distributed around the periphery of the membrane.
Avantageusement, le module de couverture est en outre maintenu au sol par des moyens de retenue de la membrane vers le sol. Ces moyens de retenue comprennent par exemple une poche remplie d'eau de sorte à constituer un lest du module de couverture, notamment vis-à-vis de sa stabilisation aux efforts horizontaux et/ou efforts de soulèvement, ladite poche étant positionnée de préférence centralement sous ladite membrane. i0 Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les éléments formant piliers sur le sol constituant le module de couverture sont stabilisés au moyen de la poche d'eau dudit module de couverture et au moins une poche d'eau disposée dans une zone adjacente à la zone couverte par ledit 15 module de couverture, chaque élément formant pilier étant relié à une poche d'eau au moyen d'un câble de stabilisation. Advantageously, the cover module is further maintained on the ground by means of retaining the membrane towards the ground. These retaining means comprise, for example, a pocket filled with water so as to constitute a ballast of the covering module, in particular with respect to its stabilization at horizontal forces and / or lifting forces, said pocket preferably being positioned centrally. under said membrane. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the pillar elements on the ground constituting the roofing module are stabilized by means of the water pocket of said roofing module and at least one water pocket arranged in a roof. adjacent area to the area covered by said cover module, each pillar member being connected to a water pocket by means of a stabilizing cable.
On peut alors prévoir que la ou les poches d'eau disposée(s) dans la zone adjacente à la zone couverte par ledit module de couverture constitue(nt) des 20 lests de modules de couverture adjacents audit module de couverture. It can then be provided that the water pocket (s) disposed in the area adjacent to the area covered by said cover module constitute (s) weights of cover modules adjacent to said cover module.
Avantageusement, les éléments formant piliers sont réalisés en un matériau gonflable, de forme ovoïdale de sorte à éviter le flambement des éléments formant piliers sous le poids de la membrane. 25 Avantageusement, la membrane est constituée par une feuille ou plusieurs feuilles superposées réalisée(s) en ETFE ou un matériau équivalent présentant des qualités de non opacité au flux solaire, de légèreté et de résistance mécanique, le nombre de feuilles étant fonction de l'isolation de la membrane et 30 donc de sa capacité à échauffer l'air sous ladite membrane. Advantageously, the pillar elements are made of an inflatable material, of ovoidal shape so as to avoid the buckling of the pillar elements under the weight of the membrane. Advantageously, the membrane consists of a sheet or several superimposed sheets made of ETFE or equivalent material having qualities of non-opacity to solar flux, lightness and mechanical strength, the number of sheets being a function of the insulation of the membrane and 30 of its ability to heat the air under said membrane.
Par ailleurs, et afin de préserver l'hydrologie du site, il peut être également prévu que la membrane soit réalisée en un matériau perméable à l'eau ou par une mise en ouvre de la membrane autorisant la collecte des eaux pluviales. Moreover, and in order to preserve the hydrology of the site, it can also be provided that the membrane is made of a material permeable to water or by implementation of the membrane allowing the collection of rainwater.
Selon une configuration particulière de l'invention, chaque module de couverture présente des dimensions permettant de couvrir approximativement une zone de 12 mètres de longue sur 12 mètres de large. Une telle dimension a pour 5 avantage de présenter un module de couverture présentant un faible poids et un encombrement minimal de la matière à transporter sur site. According to a particular configuration of the invention, each cover module has dimensions that make it possible to cover approximately an area 12 meters long and 12 meters wide. Such a dimension has the advantage of having a cover module having a low weight and a minimal bulk of the material to be transported on site.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un module de couverture pour la réalisation d'un équipement tel que décrit ci-dessus, ledit module étant io constitué par une membrane maintenue à une distance régulière du sol par des moyens de maintien comprenant au moins trois éléments formant piliers stabilisés sur le sol. According to a second aspect, the invention relates to a covering module for the production of equipment as described above, said module being constituted by a membrane maintained at a regular distance from the ground by holding means comprising at least three pillar elements stabilized on the floor.
Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de production is d'énergie électrique ou mécanique consistant à implanter sur un terrain présentant une zone de relief, un équipement tel que décrit ci-dessus, ledit espace étant défini par une couverture d'une part et le sol d'autre part, et ledit conduit d'évacuation d'air étant formé par un conduit longeant au moins partiellement ladite zone de relief. 20 D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : According to a third aspect, the invention relates to a production method is electrical or mechanical energy consisting in implanting on a terrain having a relief zone, equipment as described above, said space being defined by a cover of a part and the ground on the other hand, and said air evacuation duct being formed by a conduit at least partially along said relief zone. Other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which:
la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une 25 installation générant de l'énergie électrique comprenant un équipement selon l'invention ; Figure 1 is a schematic perspective view of an installation generating electrical energy comprising equipment according to the invention;
- la figure 2 est une vue partielle en perspective partielle d'un équipement selon l'invention ; - la figure 3 illustre une vue en coupe transversale partielle de I 'équipement de la figure 2 ; 30 les figures 4 et 5 illustrent des vues schématiques respectivement de dessus et en perspective d'un module de couverture selon l'invention ; et FIG. 2 is a fragmentary partial perspective view of an equipment according to the invention; FIG. 3 illustrates a partial cross-sectional view of the equipment of FIG. 2; Figures 4 and 5 illustrate schematic views respectively from above and in perspective of a cover module according to the invention; and
- la figure 6 est un schéma évolutif de l'équipement selon l'invention 5 représenté sur la figure I. FIG. 6 is an evolutionary diagram of the equipment according to the invention shown in FIG.
En relation avec les figures 1 à 6, il est décrit un équipement 1 destiné à produire de l'électricité, ledit équipement 1 étant relié à au moins une centrale électrique 2 équipée d'un réseau électrique 3 pour acheminer l'électricité to obtenue. Dans le mode de réalisation décrit, ledit équipement 1 est réalisé de façon modulaire de sorte qu'il est possible d'adapter sa forme selon le relief et la végétation du site sur lequel il est implanté, ainsi que d'adapter son étendue en fonction du rendement souhaité. In relation to FIGS. 1 to 6, there is described an equipment 1 intended to produce electricity, said equipment 1 being connected to at least one power plant 2 equipped with an electrical network 3 for conveying the electricity to be obtained. In the embodiment described, said equipment 1 is made in a modular manner so that it is possible to adapt its shape according to the relief and the vegetation of the site on which it is implanted, as well as to adapt its extent according to the desired yield.
15 Ledit équipement 1 comprend un espace 4 défini par une couverture 8 d'une part et le sol 16 d'autre part. Ledit espace 4 s'ouvre sur l'extérieur, dans l'exemple illustré, au moyen de sept entrées d'air 5 et d'une sortie d'air, ladite sortie se caractérisant par un conduit d'évacuation 6. Afin de transformer la puissance cinétique de l'air existant à la jonction dudit espace 4 et du conduit 20 d'évacuation 6 d'air en énergie électrique ou mécanique, une série de turbines 7 disposée entre ledit espace 4 et ledit conduit d'évacuation 6 d'air. Said equipment 1 comprises a space 4 defined by a cover 8 on the one hand and the floor 16 on the other hand. Said space 4 opens on the outside, in the illustrated example, by means of seven air inlets 5 and an air outlet, said outlet being characterized by an evacuation duct 6. In order to transform the kinetic power of the air existing at the junction of said space 4 and the air evacuation duct 6 with electrical or mechanical energy, a series of turbines 7 disposed between said space 4 and said evacuation duct 6 of air.
Ladite couverture 8 est constitué par une pluralité de modules de couverture juxtaposés les uns aux autres, chaque module comprenant une membrane 9 25 maintenue à une distance régulière du sol 16 par des moyens de maintien 10 adaptés. II sera par la suite donné aux modules de couverture la référence de la couverture. Said cover 8 is constituted by a plurality of covering modules juxtaposed to each other, each module comprising a membrane 9 25 maintained at a regular distance from the ground 16 by means of holding 10 adapted. The coverage modules will then be given the coverage reference.
Dans le mode de réalisation décrit, le module de couverture 8 est de forme 30 carrée, et est dimensionné pour que le module de couverture 8 couvre une zone présentant une longueur et une largeur respectivement de 12 mètres. In the embodiment described, the cover module 8 is square in shape, and is dimensioned so that the cover module 8 covers an area having a length and a width respectively of 12 meters.
II est bien entendu évident qu'il s'agit d'un exemple particulier de réalisation de l'invention, le module de couverture selon l'invention n'étant pas limité à cette géométrie ni à ces dimensions. Il pourra en particulier être prévu de réaliser un module de couverture de forme triangulaire. It is of course obvious that this is a particular embodiment of the invention, the covering module according to the invention is not limited to this geometry or to these dimensions. In particular, it will be possible to provide a triangular shaped cover module.
Afin de capter le rayonnement solaire, direct et diffus, et ainsi conférer à l'espace 4 sa fonction de serre en réchauffant l'air disposé sous la membrane 9, celle-ci est réalisée en un matériau transparent ou translucide. In order to capture the solar radiation, direct and diffuse, and thus confer space 4 its greenhouse function by heating the air disposed under the membrane 9, it is made of a transparent or translucent material.
Par ailleurs, afin de préserver l'hydrologie du site sur lequel l'équipement modulaire 1 est installé, la membrane 9 autorise dans son matériau ou sa mise to en oeuvre une perméabilité aux eaux pluviales. Moreover, in order to preserve the hydrology of the site on which the modular equipment 1 is installed, the membrane 9 authorizes in its material or its implement a permeability to rainwater.
Préférentiellement, ladite membrane 9 est réalisée en une résine fluorée du type ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene). Preferably, said membrane 9 is made of a fluorinated resin of the ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) type.
15 De même, afin d'accroître ses propriétés isolantes, on peut prévoir de réaliser une membrane 9 formée par une superposition de feuilles, de préférence de feuilles en ETFE. Similarly, in order to increase its insulating properties, provision may be made for a membrane 9 formed by a superposition of sheets, preferably ETFE sheets.
Les moyens 10 permettant de maintenir la membrane 9 à une distance du sol 20 16 sensiblement constante, consistent en des éléments formant piliers 11, chacun des éléments formant piliers 11 étant maintenus verticalement sur le sol 16 au moyen d'un socle 12. The means 10 for keeping the membrane 9 at a substantially constant distance from the ground 16 consist of pillar elements 11, each of the pillar elements 11 being held vertically on the ground 16 by means of a base 12.
Ces éléments formant piliers 11 sont répartis régulièrement sur la périphérie de 25 la membrane 9. Dans le mode de réalisation décrit où la membrane 9 est de forme carré, lesdits modules de couverture 8 comprennent quatre éléments formant piliers disposés respectivement à un coin de la membrane 9. These pillar elements 11 are evenly distributed around the periphery of the membrane 9. In the embodiment described where the membrane 9 is of square shape, the said roofing modules 8 comprise four pillar elements arranged respectively at a corner of the membrane. 9.
Par ailleurs, et selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, lesdits 30 éléments formant piliers 11 sont réalisés en un matériau gonflable, de forme ovoïdale. En effet, les éléments formant piliers ainsi formés présentent l'avantage de résister au flambement sous le poids de la membrane 9. 8 Avantageusement, les éléments formant piliers 11 présentent une hauteur comprise entre 1,5 et 4 mètres, et de préférence de l'ordre de 3 mètres. Une telle hauteur des éléments formant piliers 11, et donc de la membrane 9 formant chacun des modules de couverture 8, a pour avantage et de permettre le passage d'un individu. Cette dernière fonctionnalité peut en effet présenter un intérêt dans le cadre d'utilisations secondaires de l'espace 4, tout au moins à proximité des entrées d'air 5, comme par exemple dans le cadre d'une utilisation horticole (espace utilisé pour la culture sous serre). Furthermore, and according to a preferred embodiment of the invention, said pillar elements 11 are made of an inflatable material, of ovoid shape. Indeed, the pillar elements thus formed have the advantage of withstanding the buckling under the weight of the membrane 9. Advantageously, the pillar elements 11 have a height of between 1.5 and 4 meters, and preferably order of 3 meters. Such a height of the pillar elements 11, and therefore of the membrane 9 forming each of the covering modules 8, has the advantage and to allow the passage of an individual. This last feature may indeed be of interest in the context of secondary uses of the space 4, at least in the vicinity of the air inlets 5, for example in the context of horticultural use (space used for greenhouse culture).
to Chaque module de couverture 8 comprend en outre des moyens de retenue 13 de la membrane 9 en direction du sol 16. Selon le mode de réalisation décrit, les moyens de retenue 13 comprennent une poche 14 remplie d'eau, ladite poche constituant un lest de ladite membrane 9, vis-à-vis notamment des efforts de soulèvement générés par le vent. 15 Avantageusement, ladite poche d'eau 14 est disposée de manière à être centrale par rapport à ladite membrane 9. each covering module 8 further comprises retaining means 13 of the membrane 9 in the direction of the ground 16. According to the embodiment described, the retaining means 13 comprise a pocket 14 filled with water, said pocket constituting a ballast of said membrane 9, vis-à-vis including lifting forces generated by the wind. Advantageously, said water pocket 14 is arranged so as to be central with respect to said membrane 9.
Ainsi, de part sa construction, le module de couverture 8 exploite la légèreté 20 structurelle des structures tendues par double courbure inverse, les éléments formant piliers 11 fournissant les points hauts de la membrane 9, et les poches d'eau 14 tirant et ancrant le point bas de la membrane 9. De même, le module de couverture 8 étant soumis essentiellement à des efforts de traction, les seules parties comprimées étant l'air et l'eau contenus respectivement dans les 25 éléments formant piliers 11 et les poches 14, un espace 4 construit avec ce type de modules de couverture présente l'avantage de ne pas être soumis aux instabilités liées à de la matière comprimée. Thus, due to its construction, the roofing module 8 exploits the structural lightness of the structures by double reverse curvature, the pillar elements 11 providing the high points of the membrane 9, and the water pockets 14 pulling and anchoring the low point of the membrane 9. Likewise, the covering module 8 being subjected essentially to tensile stresses, the only compressed parts being air and water contained respectively in the pillar elements 11 and the pockets 14, a space 4 built with this type of cover modules has the advantage of not being subject to instabilities related to the compressed material.
Selon une configuration particulière de l'invention, les poches 14 de chacun des 30 modules de couverture 8 sont constituées par une enveloppe extérieure réalisée en polytétrafluoroéthylène (PTFE) de couleur noire ou autre matériau présentant des caractéristiques mécaniques analogues. Ainsi, parallèlement à leur fonction de lest des membranes 9 de chacun desdits modules de couverture 8, lesdites poches d'eau 14 jouent un rôle d'accumulateur à chaleur. Ces poches d'eau 14 permettent en effet, par la libération la nuit de la chaleur emmagasinée le jour, de constituer un équipement fournissant de l'énergie à tout moment et ce, quelque soit le degré d'ensoleillement. According to a particular configuration of the invention, the pockets 14 of each of the 30 covering modules 8 are constituted by an outer casing made of black polytetrafluoroethylene (PTFE) or other material having similar mechanical characteristics. Thus, in parallel with their function of ballast membranes 9 of each of said cover modules 8, said water pockets 14 play a role of heat accumulator. These pockets of water 14 make it possible, by the release at night of the heat stored during the day, to constitute equipment providing energy at any time and whatever the degree of sunshine.
Par ailleurs, chaque élément formant pilier 11 d'un module de couverture 8 est stabilisé au niveau du sol 16 au moyen de câbles de stabilisation 15 retenus au sol 16 par des poches d'eau 14 réparties autour dudit élément formant piliers. Chaque câble de stabilisation 15 reliant un élément formant pilier 11 à une poche d'eau est fixé au niveau de l'une de ses extrémités à la tête dudit io élément formant pilier 11, l'autre extrémité étant reliée à l'une desdites poches 14. Furthermore, each pillar element 11 of a covering module 8 is stabilized at ground level 16 by means of stabilization cables 15 held in the ground 16 by water pockets 14 distributed around said pillar element. Each stabilizing cable 15 connecting a pillar element 11 to a water bag is fixed at one of its ends to the head of said pillar element 11, the other end being connected to one of said pockets. 14.
Plus précisément, un élément formant pilier 11 d'un module de couverture 8 est stabilisé au niveau du sol 16 via les poches d'eau entourant ledit élément 15 formant piliers : la poche d'eau 14 centrale dudit module de couverture 8 en question et les poches d'eau 14 des modules de couverture adjacents audit module de couverture 8 et pour lesquels ledit élément formant pilier 11 est un moyen de maintien commun. More specifically, a pillar element 11 of a roof module 8 is stabilized at ground level 16 via the water pockets surrounding said pillar element: the central water pocket 14 of said roof module 8 in question and the water pockets 14 of the cover modules adjacent to said cover module 8 and for which said pillar member 11 is a common holding means.
20 Ainsi, dans le mode de réalisation décrit, où la membrane 9 est de forme carrée, chaque élément formant pilier 11 est stabilisé au sol 16 par l'intermédiaire de quatre poches d'eau 14 de préférence réparties sur un cercle et espacées angulairement les unes des autres de 90 degrés. Il est bien entendu évident que cette disposition est choisie suivant la forme de la membrane 9. Aussi, pour une 25 membrane présentant une forme autre que carrée, il pourra être choisi une répartition différente des éléments formant piliers. Thus, in the embodiment described, in which the membrane 9 is square in shape, each pillar element 11 is stabilized on the ground 16 by means of four water pockets 14, preferably distributed over a circle and angularly spaced apart. each other 90 degrees. It is of course obvious that this arrangement is chosen according to the shape of the membrane 9. Also, for a membrane having a shape other than square, it may be chosen a different distribution of the pillar elements.
La formation de l'espace 4 est réalisée comme suit. Un premier module de couverture 8, tel qu'illustré sur la figure 5, est installé. Ce premier module 30 comprend une membrane 9 maintenue à distance du sol 16 par quatre élément formant piliers 11 disposés à chaque coin de ladite membrane 9. Chaque élément formant pilier 11 pourvu de câbles de liaison 15 est stabilisé par quatre poches d'eau 14, l'une des poches constituant le lest central de ladite membrane 9, les autres poches étant disposées en dehors de la zone couverte 2893089 io par la membrane 9. Il est à noter que sur les trois poches extérieures à la zone couverte, deux serviront respectivement à la stabilisation d'un autre élément formant pilier 11 dudit module de couverture 8. Dans le mode de réalisation décrit, les poches concernées sont les poches référencées sous les 5 numéros 141 à 144. Un deuxième module de couverture est ensuite installé, la membrane de ce deuxième module étant juxtaposée à la membrane 9 du premier module 8 de sorte que : i) deux des éléments formant piliers du premier module de couverture constituent deux des éléments formant piliers du deuxième module de couverture ; ii) l'une des poches d'eau disposées à io l'extérieur de la zone couverte par le premier module constitue à son tour un lest central de la membrane du deuxième module de couverture. Et ainsi de suite. The formation of space 4 is performed as follows. A first cover module 8, as shown in Figure 5, is installed. This first module 30 comprises a membrane 9 kept at a distance from the ground 16 by four pillar members 11 disposed at each corner of said membrane 9. Each pillar element 11 provided with connecting cables 15 is stabilized by four water pockets 14, one of the pockets constituting the central ballast of said membrane 9, the other pockets being disposed outside the covered area 2893089 by the membrane 9. It should be noted that on the three outer pockets to the covered area, two will serve respectively in the stabilization of another pillar element 11 of said cover module 8. In the embodiment described, the pockets concerned are the pockets referenced under the numbers 141 to 144. A second roof module is then installed, the membrane of this second module being juxtaposed with the membrane 9 of the first module 8 so that: i) two of the pillar elements of the first module cover constit two of the pillar elements of the second cover module; ii) one of the water pockets disposed outside the area covered by the first module is in turn a central ballast of the membrane of the second cover module. And so on.
Il est à noter que l'eau pluviale collectée par le premier module fournit éventuellement la matière pour réaliser le lest du deuxième module. Les deux 15 modules de couverture construits permettent alors de re-collecter l'eau nécessaire au lest d'ancrage des deux autres modules. Et ainsi de suite. It should be noted that the rainwater collected by the first module optionally provides the material to achieve the ballast of the second module. The two cover modules constructed then make it possible to re-collect the water required for the anchoring ballast of the two other modules. And so on.
Par ailleurs, les éléments constitutifs de l'équipement sont rendus compact pour faciliter leur transport et ainsi faciliter la construction mais également la 20 démolition : les modules de couverture sont dimensionnés pour être aisément transportables ; les éléments formant piliers 11 sont gonflés ; les éléments en compression, à savoir l'eau disposée dans les poches et l'air des éléments formant pilier, sont des fluides potentiellement récupérables sur site. Moreover, the components of the equipment are compacted to facilitate their transport and thus facilitate construction but also demolition: the roof modules are sized to be easily transportable; the pillar elements 11 are inflated; the compression elements, namely the water disposed in the pockets and the air of the pillar elements, are potentially recoverable fluids on site.
25 Dans un souci d'adapter le rendement de l'équipement 1 aux besoins en énergie, le conduit d'évacuation 6 d'air est avantageusement constitué par une pluralité de conduits unitaires 60 disposés successivement les uns à la suite des autres et fixés respectivement au niveau de sol 16, de sorte à former un conduit d'évacuation de longueur adaptée aux rendements souhaités et à la 30 dénivellation du site dans lequel ledit équipement est implanté. Avantageusement, les conduits unitaires 60 reposent directement sur des appuis naturels constitués par le relief du site. In order to adapt the efficiency of the equipment 1 to the energy requirements, the air evacuation duct 6 is advantageously constituted by a plurality of unitary ducts 60 successively arranged one after the other and fixed respectively at ground level 16, so as to form a discharge duct of length adapted to the desired yields and the slope of the site in which said equipment is implanted. Advantageously, the single ducts 60 rest directly on natural supports constituted by the relief of the site.
Il Afin d'améliorer le rendement de la fourniture d'énergie, il sera également avantageux de prévoir l'équipement modulaire dans un site où le relief permet la construction d'un conduit d'évacuation 6 d'air d'une hauteur de plus de 2000 mètres. In order to improve the efficiency of the supply of energy, it will also be advantageous to provide the modular equipment in a site where the relief allows the construction of an air evacuation duct 6 of a height of more from 2000 meters.
Ce rendement pourra encore être amélioré par le choix de l'emplacement de l'espace 4. En effet, il a été constaté que le rendement obtenu sera plus important selon l'inclinaison donné au à la couverture 8 par rapport à un sol plan. Ainsi, il sera avantageux de prévoir un espace sur un sol dont la to couverture 8 constitué par une pluralité de module de couverture 8 présente une inclinaison comprise entre 0 degré et 45 degrés, et de préférence entre 10 degrés et 25 degrés pour les latitudes comprises entre 10 et 45 en valeur absolue. This performance can be further improved by the choice of the location of space 4. In fact, it has been found that the yield obtained will be greater according to the inclination given to the cover 8 with respect to a flat floor. Thus, it will be advantageous to provide a space on a floor whose cover 8 consisting of a plurality of cover module 8 has an inclination of between 0 degrees and 45 degrees, and preferably between 10 degrees and 25 degrees for latitudes included between 10 and 45 in absolute value.
15 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir de l'invention. The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the skilled person is able to achieve different variants of the invention without departing from the invention.
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