10 15 20 25 30 -1- La présente invention concerne un dispositif permettant de convertir l'énergie de la houle et des vagues sous forme d'énergie mécanique, d'énergie hydraulique et d'énergie électrique. Energie de la houle et des vagues La houle crée par le vent au large se propage dans la mer par trains de vagues assez régulières. En Europe, côté océan atlantique la puissance moyenne de la houle et des vagues est estimée selon les sites de 30 à 60 kW par mètre linéaire compté dans le sens longitudinal des vagues. Les régions les plus favorisées en Europe correspondent aux côtes Ouest de l'Espagne, du Portugal, de la France et du Royaume Uni. Etat de la technique antérieure Un certain nombre de techniques de récupération de l'énergie de la houle a donné lieu à des expérimentations dont certaines se poursuivent encore actuellement; on peut citer pour les plus récentes : - les cylindres horizontaux flottants, reliés entre eux et récupérant l'énergie au niveau des articulations de liaison inter-cylindres : système PELAMIS. - les flotteurs comportant une masse mobile ou oscillante sous l'effet de la houle, le mouvement de cette masse étant utilisé pour produire de l'énergie, par exemple le système de barge avec une masse mobile sur rails; le système SEAREV avec roue pendulaire actionnant des pompes hydrauliques haute pression. - les dispositifs à colonne d'eau oscillante produisant de l'air sous pression, par exemple le projet LIMPET. - les bouées produisant de l'énergie hydraulique ou électrique par déplacement vertical guidé. Ces différentes techniques souvent complexes se sont révélées fragiles en cas de tempêtes et, par ailleurs, les puissances développées sont faibles en comparaison avec celles obtenues par les éoliennes. Exposé général de l'invention La présente invention concerne un dispositif permettant de convertir l'énergie 10 15 20 25 30 de la houle et des vagues sous forme d'énergie mécanique, d'énergie hydraulique et d'énergie électrique. Ce dispositif comprend quatre ensembles: - un flotteur semi-immergé . - une structure dont la partie inférieure repose au fond de la mer et la partie supérieure porte une plateforme. - un caisson de production d'énergie fixé sur la plateforme de la structure. - deux chaînes réalisant la transmission des forces entre le flotteur et le caisson de production d'énergie; elles sont mises en tension permanente par deux masses fixées à leurs extrémités inférieures. Sous l'effet des mouvements de la houle et des vagues, le flotteur est soumis à un mouvement essentiellement vertical et dans une moindre mesure à une poussée horizontale de dérive. Dans le sens de la montée du flotteur, les chaînes de liaison entre le flotteur et le caisson de production d'énergie transmettent les résultantes des forces s'exerçant sur le flotteur et font tourner les pignons situés à l'extérieur du caisson. Dans le sens de la descente du flotteur, ce sont les chaines lestées qui entraînent ces mêmes pignons. Les pignons situés à l'extérieur du caisson transmettent aux équipements situés à l'intérieur du caisson l'énergie mécanique motrice permettant la production d'énergie hydraulique haute pression et d'énergie électrique. Enoncé des figures La figure 1 représente une vue face à la houle de l'ensemble du dispositif comprenant de haut en bas: le flotteur, les chaînes de transmission, le caisson de production d'énergie et la structure support du caisson. La figure 2 représente l'ensemble du dispositif vue de côté. La figure 3 représente une vue du dessus du flotteur. La figure 4 représente une coupe dans l'axe de symétrie du flotteur. Exposé détaillé de l'invention Le dispositif, conforme à l'invention, permettant de convertir l'énergie de la houle et des vagues sous forme d'énergie mécanique, d'énergie hydraulique et d'énergie électrique comprend quatre ensembles: - - un flotteur (1) semi-immergé et soumis aux mouvements de la houle et des vagues de la mer. - une structure constituée de montants (2) portant une plateforme (3). - un caisson de production d'énergie (4) orientable fixé sur la plateforme de la 5 structure (3). - deux chaines (5) de liaison et transmission des forces de traction entre le flotteur et le caisson de production d'énergie. Le flotteur (1) de forme particulière possède une partie avant (6) en forme d'étrave pour favoriser son orientation vers le front de houle et, dans des 10 cas de très fortes vagues, éviter tout risque de renversement. Le flotteur est équipé de ballasts (7) fermés et indépendants les uns des autres. Des vannes motorisées et des pompes électriques télécommandées permettent d'ajuster les hauteurs d'eau dans les ballasts et de régler le niveau de flottaison et l'inclinaison du flotteur. Un câble immergé (15) relie le flotteur (1) au caisson 15 (4) pour l'alimentation électrique des équipements du flotteur et la transmission des commandes et données de contrôle. A la partie inférieure du flotteur deux points d'attache (8) reçoivent les fixations des chaines de liaison entre le flotteur et le caisson de production d'énergie (4). A la partie supérieure deux points d'attache (9) permettent la fixation de chaines de sécurité (10) en cas de 20 nécessité. La structure comporte à sa partie supérieure une plateforme (3) sur laquelle est fixé le caisson de production d'énergie(4). Les montants (2) de la structure portant la plateforme sont fixés en partie basse sur des massifs d'ancrage (11) posés et ancrés au fond de la mer. La distance verticale entre la 25 plateforme support du caisson et le niveau moyen de la mer est choisie de sorte que les effets de la houle et des vagues soient très peu sensibles à la profondeur où cette plateforme est installée. La longueur des montants (2) permet le libre débattement dans le sens vertical des chaines (5) dans tous les cas de hauteur des marées et des vagues. 30 Le caisson (4) de production d'énergie est étanche et fixé sur la 10 15 20 25 30 -4- plateforme (3) de la structure de façon qu'il soit orientable pour suivre la direction de l'axe de symétrie du flotteur sous l'action du front des vagues. Ce caisson est pressurisé et muni d'un sas d'accès. A l'extérieur du caisson chacune des chaînes (5) entraîne en rotation deux pignons (12) (13) qui transmettent l'énergie motrice aux équipements situés à l'intérieur du caisson. Lors de la montée du flotteur le premier pignon (12) est moteur et le second (13) non moteur se trouve en mode roue libre. Lors de la descente du flotteur, la situation est inversée: le premier pignon (12) se trouve en roue libre et le second (13) est alors moteur. A l'intérieur de ce caisson (4) de production d'énergie, de façon classique, les arbres moteurs mis en rotation par les pignons(12) (13) entraînent par l'intermédiaire d'embrayages des équipements hydrauliques haute pression; ces équipements hydrauliques alimentent par l'intermédiaire de réservoirs haute pression des moteurs hydrauliques actionnant des alternateurs. Les équipements du caisson sont munis de capteurs et de moyens de commandes, d'autres capteurs permettent de mesurer l'amplitude de la houle et l'orientation de l'axe du flotteur. L'ensemble des informations des capteurs et des commandes est envoyé d'une part à un automate local et d'autre part à une centrale de contrôle située à terre. Les équipements de commandes et contrôles du caisson (4) sont alimentés en énergie électrique par des batteries situées dans le caisson et en secours depuis la terre par des câbles immergés (14). L'énergie électrique produite est conduite à terre à la centrale de contrôle par des câbles immergés (16). Les informations de surveillance et les commandes des équipements du caisson (4) de production d'énergie et du flotteur (1) transitent par câbles immergés (17) jusqu'à la centrale de contrôle. Les chaines (5) reliant le flotteur (1) au caisson (4) de production d'énergie transmettent aux pignons (12) (13) du caisson l'énergie résultant des mouvements du flotteur. En présence de houle formée, les chaines ne sont jamais verticales en raison de la composante de dérive du flotteur. Chaque chaîne comporte deux parties: la première partie liée au flotteur (1) ne descend 10 15 20 -5- pas jusqu'au premier pignon (12), elle est réalisée par une chaîne type marine ou en variante par un câble; la seconde partie qui actionne les pignons (12) et (13) est constituée par une chaine mécanique à rouleaux, elle est lestée à son extrémité inférieure par une masse (18) qui assure une tension continue de la chaine, en particulier lors du mouvement de descente du flotteur, tout en permettant de contrer la poussée de dérive du flotteur. The present invention relates to a device for converting wave and wave energy in the form of mechanical energy, hydraulic energy and electrical energy. Wave and Wave Energy Wave generated by offshore wind spreads in the sea in fairly regular wave trains. In Europe, on the Atlantic Ocean side, the average power of waves and waves is estimated according to the sites of 30 to 60 kW per linear meter counted in the longitudinal direction of the waves. The most favored regions in Europe are the western coasts of Spain, Portugal, France and the United Kingdom. STATE OF THE PRIOR ART A number of wave energy recovery techniques have given rise to experiments, some of which are still continuing today; the most recent are: - floating horizontal cylinders, interconnected and recovering energy at the inter-cylinder linkage joints: PELAMIS system. floats comprising a mobile or oscillating mass under the effect of the swell, the movement of this mass being used to produce energy, for example the barge system with a mobile mass on rails; the SEAREV system with pendulum wheel operating high pressure hydraulic pumps. oscillating water column devices producing pressurized air, for example the LIMPET project. - buoys producing hydraulic or electrical energy by guided vertical displacement. These often complex techniques have proved fragile in the event of storms and, moreover, the developed powers are weak in comparison with those obtained by wind turbines. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for converting wave and wave energy into mechanical energy, hydraulic energy and electrical energy. This device comprises four sets: - a semi-submerged float. - a structure whose lower part rests at the bottom of the sea and the upper part carries a platform. an energy production box fixed on the platform of the structure. two chains carrying the transmission of forces between the float and the power generation chamber; they are put in permanent tension by two masses fixed at their lower extremities. Under the effect of wave and wave movements, the float is subjected to a mainly vertical movement and to a lesser extent to a horizontal thrust of drift. In the direction of the rise of the float, the links between the float and the power generation box transmit the results of the forces exerted on the float and rotate the gears located outside the box. In the direction of the descent of the float, it is the weighted chains which drive these same gears. The gears located outside the box transmit to the equipment located inside the box mechanical motor energy for the production of high pressure hydraulic energy and electrical energy. DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 represents a wave-facing view of the entire device comprising from top to bottom: the float, the transmission chains, the energy production box and the support structure of the box. Figure 2 shows the entire device viewed from the side. Figure 3 shows a top view of the float. Figure 4 shows a section in the axis of symmetry of the float. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The device according to the invention for converting wave and wave energy into mechanical energy, hydraulic energy and electrical energy comprises four sets: float (1) semi-immersed and subject to the movements of waves and waves of the sea - a structure consisting of uprights (2) carrying a platform (3). a rotatable power generating box (4) fixed on the platform of the structure (3). - Two chains (5) for connecting and transmitting traction forces between the float and the power generation chamber. The float (1) of particular shape has a bow-shaped front portion (6) to favor its orientation towards the wave front and, in cases of very strong waves, avoid any risk of overturning. The float is equipped with ballasts (7) closed and independent of each other. Motorized valves and remotely controlled electric pumps are used to adjust the water level in the ballasts and to adjust the float level and tilt. A submerged cable (15) connects the float (1) to the caisson (4) for powering the float equipment and transmitting control commands and data. At the lower part of the float two attachment points (8) receive the fastenings of the chains of connection between the float and the power generation box (4). At the top two attachment points (9) allow the attachment of safety chains (10) if necessary. The structure comprises at its upper part a platform (3) on which is fixed the power generation chamber (4). The uprights (2) of the structure carrying the platform are fixed in the lower part on anchor masses (11) placed and anchored to the seabed. The vertical distance between the support platform of the caisson and the mean level of the sea is chosen so that the effects of waves and waves are very insensitive to the depth where this platform is installed. The length of the uprights (2) allows free movement in the vertical direction of the chains (5) in all cases of tide and wave height. The energy generating box (4) is sealed and fixed on the platform (3) of the structure so that it is steerable to follow the direction of the axis of symmetry of the structure. float under the action of the wave front. This box is pressurized and equipped with an access lock. Outside the box each of the chains (5) rotates two gears (12) (13) which transmit the driving energy to the equipment located inside the box. When raising the float the first pinion (12) is motor and the second (13) non-motor is in freewheel mode. During the descent of the float, the situation is reversed: the first pinion (12) is freewheeling and the second (13) is then motor. Inside this box (4) for energy production, conventionally, the motor shafts rotated by the pinions (12) (13) drive via clutches hydraulic high pressure equipment; these hydraulic equipment feeds, via high-pressure tanks, hydraulic motors operating alternators. The equipment of the box is equipped with sensors and control means, other sensors used to measure the amplitude of the swell and the orientation of the axis of the float. All the information from the sensors and commands is sent on the one hand to a local PLC and on the other hand to a control center located on the ground. The control and control equipment of the box (4) are supplied with electrical energy by batteries located in the box and as a backup from the ground by submerged cables (14). The electrical energy produced is conducted on the ground to the control center by submerged cables (16). The monitoring information and the equipment controls of the power generating box (4) and the float (1) pass through submerged cables (17) to the control unit. The chains (5) connecting the float (1) to the box (4) for energy production transmit to the gears (12) (13) of the box energy resulting from movements of the float. In the presence of formed waves, the chains are never vertical because of the drift component of the float. Each chain has two parts: the first part connected to the float (1) does not go down to the first pinion (12), it is made by a marine type chain or alternatively by a cable; the second part which actuates the pinions (12) and (13) is constituted by a mechanical roller chain, it is weighted at its lower end by a mass (18) which ensures a continuous tension of the chain, especially during the movement float descent, while counteracting the drift of the float.
Il doit être entendu que la description qui précède est donnée à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les ensembles et équipements décrits par d'autre équivalents. Applications industrielles La présente invention permet de résoudre les principaux problèmes posés par les système à flotteurs: l'orientation continue en direction du front de houle, le bon fonctionnement avec des houles croisées et des vagues déferlantes et l'adaptation permanente aux différentes hauteurs de marées. Cette invention présente également un autre avantage important, en effet elle ne nécessite aucune installation importante sur le rivage et ne modifie en rien l'aspect du paysage. Ce dispositif de conversion de l'énergie de la houle et des vagues peut être installé en grand nombre le long des côtes qui disposent de potentiels énergétiques et de fonds marins favorables. 10 15 20 25 It should be understood that the foregoing description is given by way of example and in no way limits the scope of the invention which would not be overcome by replacing the assemblies and equipment described by other equivalents. The present invention makes it possible to solve the main problems posed by float systems: continuous orientation towards the wave front, smooth operation with crossed waves and breaking waves and permanent adaptation to different tide heights. . This invention also has another important advantage, indeed it does not require any significant installation on the shore and does not change the appearance of the landscape. This device for converting wave and wave energy can be installed in large numbers along coastlines with favorable energy potential and seabed. 10 15 20 25