FR2924178A1 - Micro centrale hydroelectrique maremotrice - Google Patents

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Abstract

Le principe de fonctionnement de cette invention est fondé sur l'utilisation de la pression et du dénivellement de la mer pendant les marées et les vagues pour produire de l'énergie électrique. Le système est constitué par le caisson (CE), vide à la montée, lequel, poussé par la marée montante et par les vagues, s'agrippe au côté montant du filin (FI) le faisant avancer pour faire tourner, en circuit fermé avec la roue rainurée (R2) sur la base (BS), la roue rainurée (R1) sur la plateforme (P1), laquelle est solidaire avec un multiplicateur de vitesse accouplé à une pompe (PO) dans la boîte (BP), qui va, par le tuyau de remplissage (TR), faire monter l'eau du réservoir inférieur (RI) vers le réservoir supérieur (RS) lequel, par la conduite forcée (CF), alimente en eau la centrale hydroélectrique (CH). Quand la marée arrive au niveau le plus haut, le caisson (CE) se rempli d'eau, s'alourdissant, s'agrippe au côté descendant du filin (FI) et, suivant la marée descendante avec un certain décalage, par son poids le fait avancer comme précédemment.

Description

La présente invention concerne un système marémoteur pour élever un volume donné d'eau douce d'un réservoir situé à un niveau inférieur vers un réservoir installé à une hauteur supérieure, pour créer une chute d'eau suffisante pour faire marcher une centrale hydroélectrique Avantage de ce système par rapport aux systèmes actuels : a) Mouvement perpétuel du même volume d'eau douce. b) Aucun contact de la turbine hydraulique avec l'eau salée, donc, aucune corrosion. D'autre part, la production de l'énergie électrique commence à être limitée par deux facteurs: a) L'arrêt, à moyen terme, du nucléaire, pour des questions de sécurité. b) La réduction des hydrocarbures, due à la pollution et son effet de serre dans l'atmosphère.
Il est, donc, urgent, de commencer à chercher à remplacer les moyens actuels par d'autres non polluants et moins dangereux. Si l'on tient compte que 75% de notre planète Terre est constitué d'eau, on doit mettre à notre profit cette énorme source d'énergie. Le principe de fonctionnement de cette invention est fondé sur l'utilisation de la pression et du dénivellement créés par les marées et par les vagues dans la mer pour acheminer un volume donné d'eau douce d'un réservoir inférieur vers un réservoir supérieur, installé à une hauteur suffisante pour créer une chute d'eau pour faire tourner une turbine dans une centrale hydroélectrique. Ce cycle, renouvelable à chaque marée est, donc, perpétuel. Ce système est composé de deux parties: une partie propulsion installée dans la mer et une partie production qui peut se situer, soit dans la mer au-dessus de la partie propulsion, soit à terre. Si 20 nécessaire, il peut travailler avec l'eau de mer. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente l'ensemble des composants du système installé en mer: En référence à ce dessin, le système comporte, pour la partie propulsion, une plateforme (Pl) soutenue par des supports (SP) fixés à une base solide (BS) ancrée au fond de la mer. Sur cette 25 base (BS), est fixée une boîte étanche (BR) dans laquelle est installée une roue rainurée (R2) tournant sur un axe. Sur la plateforme (P1) est installé une boîte étanche (BP), avec à l'intérieur un système de pompage d'eau composé d'une roue rainurée (R1) fixée à un multiplicateur de vitesse (MV) accouplé à une pompe (PO). La roue rainurée (R1) de la boîte étanche (BP) installée sur la plateforme (PI) et la roue rainurée (R2) de la boîte étanche (BR) installée sur la 30 base (BS) sont reliées entre elles par un filin en acier (FI) coulissant en circuit fermé autour de leurs rainures. Le filin (FI) est protégé par une solide gaine étanche (GF). Sur la mer, glissant entre les piliers de la plateforme (PI) et la gaine de protection (GF) du filin (FI), flotte un caisson étanche (CE) avec des ouvertures équipées de vannes papillon (VP) dans la partie inférieur et des ouvertures équipées de vannes papillon (VP) dans la partie supérieur. Le caisson étanche (CE) est équipé de griffes de serrage (GS). Lors de la montée ou de la descente de la mer par l'effet des marées ou des vagues, les griffes de serrage (GS) s'agrippent alternativement au filin (FI) pour le faire avancer toujours dans le même sens, faisant, ainsi, tourner la pompe (PO) installée dans la boîte étanche (BP) sur la plateforme (Pl).
Pour la partie production, il est installé sur la plateforme (P1) un réservoir inférieur (RI) surmonté d'une centrale hydroélectrique (CH), ainsi que des piliers pour soutenir une deuxième plateforme (P2) sur laquelle est installé un réservoir supérieur (RS) qui est alimenté en eau par le tuyau de remplissage (TR) relié au côté refoulement de la pompe (PO) installée dans la boîte étanche (BP) sur la plateforme (Pl), laquelle s'alimente en eau, côté aspiration, dans le réservoir inférieur (RI). L'alimentation en eau de la centrale hydroélectrique (CH) est faite par une conduite forcée (CF), équipée d'une vanne papillon (VP), venant du réservoir supérieur (RS), la sortie de l'eau de la centrale se faisant directement dans le réservoir inférieur (RI). La figure 2 représente le système en période de marée montante: Le caisson étanche (CE) vide, avec toutes les vannes papillon (VP) fermées, flotte sur la mer. Poussée par la marée montante ou par les vagues, le caisson étanche (CE) monte. La griffe de serrage (GS) se ferme sur le côté montant du filin (FI) le faisant avancer entre les rainures de la roue rainurée (Rl) dans la boîte étanche (BP) installée sur la plateforme (Pi) et les rainures de la roue rainurée (R2) dans la boîte étanche (BR) installée sur la base (BS). De ce fait, dans la boîte étanche (BP) la roue rainurée (R1) fait tourner le multiplicateur de vitesse (MV) entraînant la pompe (PO) qui fait monter l'eau du réservoir inférieur (RI) vers le réservoir supérieur (RS). Lorsque l'eau dans le réservoir supérieur (RS) arrive à un seuil prédéterminé, la vanne papillon (VP) de la conduite forcée (CF) s'ouvre et la centrale hydroélectrique (CH) se met en route, produisant de l'électricité.
La figure 3 représente le système au niveau maximum de la marée haute. Propulsé par la mer, le caisson étanche (CE) monte jusqu'au niveau le plus haut de la marée montante, faisant tourner la pompe (PO) qui va, ainsi, transférer l'eau du réservoir inférieur (RI) vers le réservoir supérieur (RS). Pendant ce temps, la centrale hydroélectrique produit de l'énergie électrique en fonction du niveau d'eau dans le réservoir supérieur (RS).
La figure 4 représente le système au moment du passage de la marée haute vers la marée basse. Lorsque le caisson étanche (CE) arrive au niveau maximum de la marée haute, les vannes papillon (VP) s'ouvrent laissant l'eau de mer entrer. Quand le caisson étanche (CE) est rempli d'eau, les vannes papillon (VP) se ferment, l'alourdissant. Les griffes de serrage (GS) du côté montant du filin (FI) s'ouvrent et les griffes de serrage (GS) du côté descendant do filin (FI) se ferment. La figure 5 représente le moment où le caisson étanche (CE), alourdi par l'eau dans son intérieur, descend, suivant, avec un certain décalage, la marée descendante, faisant avancer le filin (FI) entre les rainures des roues rainurées (Rl) et (R2), toujours dans le même sens. De ce fait, dans la boîte étanche (BP) la roue rainurée (Rl) fait tourner le multiplicateur de vitesse (MV) entraînant la pompe (PO) qui fait monter l'eau du réservoir inférieur (RI) vers le réservoir supérieur (RS). Pendant ce temps, la centrale hydroélectrique (CH) produit de l'énergie électrique en fonction du niveau d'eau dans le réservoir supérieur (RS). fo La figure 6 représente le système au moment du passage de la marée basse vers la marée haute. Le caisson étanche (CE), arrivant à un niveau pré-établi avant le niveau le plus bas de la marée descendante, s'arrête, ouvrant ses vannes papillon (VP) pour vider l'eau de son intérieur. Quand le caisson étanche (CE) est vide, les vannes papillon (VP) se ferment, les griffes de serrage (GS) du côté descendant du filin (FI) s'ouvrent et les griffes de serrage (GS) du côté montant du filin 15 (FI) se ferment. La marée, après avoir passée par son niveau le plus bas, remonte, poussant le caisson étanche (CE) vers le haut pour recommencer le cycle avec la marée montante. La figure 7 représente le système avec la partie propulsion en mer pour utiliser les marées et les vagues, et la partie production à terre, en circuit fermé avec de l'eau douce, le mode opératoire étant le même.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1) Système marémoteur d'élévation d'eau pour faire tourner une turbine dans une centrale hydroélectrique, composé d'une partie propulsion et d'une partie production, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour la partie propulsion: d'une base solide (BS) ancrée au fond de la mer, sur laquelle est installé une boîte étanche (BR) contenant une roue rainurée (R2) tournant sur un axe. Sur cette base solide (BS) sont fixés des supports (SP) pour soutenir, dans la partie émergée, une plateforme (PI) sur laquelle est installée une boîte étanche (BP) contenant un système de pompage d'eau composé d'une roue rainuré (R1) fixée à un multiplicateur de vitesse (MV) accouplé à une pompe (PO). Les roues rainurées (R1) et (R2) des boîtes étanches (BP) et (BR) situées sur la plateforme (P1) et la base solide (BS) sont Io reliées entre elles par un filin en acier (FI) coulissant en circuit fermé autour de leurs rainures, protégé par une solide gaine étanche (GE). Sur la mer, glissant entre les piliers de la plateforme (Pl) et la gaine de protection (GF) du filin (FI), flotte un caisson étanche (CE) équipé de griffes de serrage (GS) qui s'agrippent alternativement au filin (FI), lors de la montée ou de la descente de la mer par l'effet des marées 15 ou des vagues, pour le faire avancer toujours dans le même sens, faisant, ainsi, tourner la pompe (PO) installée dans la boîte étanche (BP) sur la plateforme (Pl), et, pour la partie production, d'un réservoir inférieur (RI) surmonté d'une centrale hydroélectrique (CH) installés sur la plateforme (Pl ), ainsi que des piliers pour soutenir une deuxième plateforme (P2) sur laquelle est installé un réservoir supérieur (RS). 20
2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson étanche (CE) est équipé d'ouvertures munies de vannes papillon (VP) dans chacun des côtés supérieur et inférieur.
3) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir supérieur (RS) sur la plateforme (P2) est relié, d'une part, à un tuyau de remplissage (TR) venant du côté refoulement de la pompe (PO) installée dans la boîte étanche (BP) sur la plateforme (P i ), laquelle est 25 alimentée en eau, côté aspiration, par le réservoir inférieur (RI) et, d'autre part, à la conduite forcée (CF) qui alimente en eau la centrale hydroélectrique (CH), la sortie de l'eau de celle-ci se faisant directement dans le réservoir inférieur (RI).
4) Système selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie production, composée du réservoir inférieur (RI) surmonté de la centrale hydroélectrique (CH) installés sur 30 la plateforme (P1), ainsi que les piliers (PI) et la plateforme (P2) avec le réservoir supérieur (RS) dessus, peut être installée à terre, la partie propulsion restant dans la mer.
5) Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir supérieur (RS), installé sur la plateforme (P2) à terre, est relié, d'une part, par un tuyau de remplissageREVENDICATIONS (TR) muni d'une vanne papillon, au côté refoulement de la pompe (PO) installée dans la boîte étanche (BP) sur la plateforme (P 1), en mer, laquelle est alimentée en eau, côté aspiration, par un tuyau relié au réservoir inférieur (RI), installé à terre et, d'autre part, à la conduite forcée (CF) équipée d'une vanne papillon (VP) qui alimente en eau la centrale hydroélectrique (CH) située au-dessus du réservoir (RI), la sortie de l'eau de celle-ci se faisant directement dans le réservoir inférieur (RI).
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