FR2983921A1

FR2983921A1 - Installation de production d'energie

Info

Publication number: FR2983921A1
Application number: FR1161553A
Authority: FR
Inventors: Laurent Barthelemy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-06-14

Abstract

L'invention concerne une installation (1) de production d'énergie comprenant un réservoir (2), une pompe (3) apte à pomper l'eau d'une source d'eau (4) pour remplir au moins partiellement ledit réservoir (2), un premier dispositif de transformation (6) d'énergie apte à transformer une énergie renouvelable en une énergie électrique pour faire fonctionner la pompe (3), une conduite (27) de sortie raccordée au réservoir (2), et un deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie apte à transformer en énergie électrique l'énergie cinétique de l'eau sortant par la conduite de sortie (27). Ladite installation comprend des moyens de réglage (9) de la section de passage de ladite conduite de sortie (27), et des moyens de pilotage (10) configurés pour piloter lesdits moyens de réglage (9) en fonction de ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique mesurée, de manière à maintenir ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique à une valeur de consigne.

Description

La présente invention concerne de manière générale les installations de production d'énergie. L'invention concerne plus particulièrement une installation de production 5 d'énergie comprenant : - un réservoir apte à contenir de l'eau, - une pompe apte à pomper l'eau d'une source d'eau extérieure au réservoir pour remplir au moins partiellement ledit réservoir, - un premier dispositif de transformation d'énergie apte à transformer une 10 énergie renouvelable en une énergie électrique, ledit premier dispositif étant configuré pour faire fonctionner la pompe, - une conduite de sortie raccordée au réservoir pour permettre à l'eau de s'écouler hors du réservoir, - un deuxième dispositif de transformation d'énergie apte à transformer en 15 énergie électrique l'énergie cinétique de l'eau sortant par la conduite de sortie du réservoir. On connaît de l'état de la technique et notamment des documents DE4301659, FR992902, GB2223810, FR2438161, NL2001663 et FR387488, des 20 installations de production d'énergie telles que décrites ci-dessus. Cependant, on constate que parmi ces installations de production d'énergie connues, les installations qui présentent une faible surface d'étendue d'eau ne permettent pas de produire une puissance électrique suffisamment stable du fait de la baisse rapide de la hauteur d'eau dans le réservoir au cours de la production 25 d'électricité. A l'inverse, certaines installations de production d'énergie connues présentent une très grande surface d'étendue d'eau de sorte que la baisse de hauteur d'eau est relativement faible, ce qui réduit l'impact sur la variation de puissance 30 électrique délivrée. Mais de telles installations présentent un encombrement très important et nécessitent le plus souvent de disposer d'une source d'eau naturelle de très grande étendue, telle qu'un lac associé à un barrage. En outre, même avec de telles installations présentant une très grande étendue d'eau, il est souhaitable de pouvoir produire une puissance électrique de plus grande stabilité.

La présente invention a pour but de proposer une installation de production d'énergie permettant de produire une puissance électrique de meilleure stabilité avec une surface d'étendue d'eau réduite. A cet effet, l'invention a pour objet une installation de production d'énergie telle 10 que décrite en introduction, caractérisée en ce que ladite installation comprend : - des moyens de réglage de la section de passage de ladite conduite de sortie du réservoir, et - des moyens de mesure de la puissance hydraulique reçue, ou de la 15 puissance mécanique ou électrique délivrée par ledit deuxième dispositif de transformation d'énergie, - des moyens de pilotage desdits moyens de réglage de la section de passage de la conduite de sortie du réservoir configurés pour piloter lesdits moyens de réglage en fonction de ladite puissance hydraulique ou mécanique ou 20 électrique mesurée, de manière à maintenir ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique à une valeur de consigne. L'évacuation de l'eau contenue dans le réservoir permet, grâce au deuxième dispositif de transformation, de restituer sous forme d'électricité l'énergie 25 potentielle de l'eau stockée dans le réservoir. L'eau pompée permet de former une réserve tampon d'énergie. Cette réserve tampon peut être constituée ou reconstituée pendant que le premier dispositif de transformation est opérationnel. La réserve tampon d'énergie peut être 30 libérée en fonction des besoins d'alimentation d'un réseau électrique raccordé au deuxième dispositif de transformation, et ce même si le premier dispositif de transformation n'est plus opérationnel, c'est-à-dire lorsque la source d'énergie renouvelable, par exemple le vent ou le soleil, n'est plus suffisante, puisque l'eau a été précédemment stockée dans le réservoir. Une telle installation de production d'énergie permet de contrôler la puissance 5 électrique délivrée par le deuxième dispositif de transformation d'énergie pour qu'elle soit adaptée au réseau électrique destiné à être alimenté par ladite installation. En effet, le réglage de la section de sortie du réservoir permet de faire varier la 10 puissance délivrée par l'installation, et la mesure de la puissance en sortie de l'installation permet de comparer la valeur mesurée à une valeur de consigne pour modifier le réglage de la section de passage de la conduite de sortie du réservoir afin d'atteindre ladite valeur de consigne. 15 Une telle régulation de la puissance délivrée grâce au réglage de la section de passage de la conduite de sortie du réservoir, et à la mesure de la puissance produite par ladite installation, permet ainsi de produire une puissance électrique stable, quand bien même la surface d'étendue d'eau est réduite. 20 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de réglage sont aptes à faire varier la section de passage de la conduite de sortie du réservoir, de manière continue entre une valeur minimale et une valeur maximale. 25 La possibilité de réglage en continu de la section de passage de la conduite de sortie d'eau permet d'affiner très précisément le débit d'eau en sortie du réservoir et donc de réguler précisément la puissance électrique délivrée en sortie de l'installation pour que la puissance électrique délivrée soit la plus stable possible durant la durée de production d'énergie. 30 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de pilotage sont configurés pour augmenter la section de passage de la conduite de sortie du réservoir lorsque ladite puissance mesurée est inférieure à la valeur de consigne, et pour diminuer ladite section de passage lorsque la puissance mesurée est supérieure à la valeur de consigne.

La modification de la section de passage de la conduite de sortie permet d'impacter le débit de sortie du réservoir, et donc la puissance hydraulique en entrée de la turbine du deuxième dispositif de transformation d'énergie, ce qui permet de modifier la vitesse de rotation de l'arbre de sortie de la turbine et donc la puissance électrique délivrée par la génératrice couplée à l'arbre de sortie de la turbine. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de pilotage sont configurés pour, au cours du vidage du réservoir, augmenter la section de passage de la conduite de sortie en même temps que le niveau 15 d'eau du réservoir descend. L'augmentation de la section de passage de la conduite de sortie en même temps que le niveau d'eau du réservoir diminue permet de compenser la baisse de hauteur du réservoir pour conserver une puissance hydraulique 20 sensiblement constante et conserver ainsi une puissance électrique en sortie du deuxième dispositif sensiblement constante. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit deuxième dispositif de transformation est agencé pour alimenter un réseau électrique et 25 l'installation comprend des moyens de modification de ladite valeur de consigne de puissance en fonction de la puissance électrique demandée par ledit réseau. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit deuxième dispositif 30 de transformation d'énergie comprend une turbine formée d'un arbre rotatif muni de pales aptes à être entrainées en rotation par l'eau en sortie du réservoir, ledit deuxième dispositif de transformation comprenant aussi une génératrice de courant dont le rotor est couplé ou couplable à l'arbre de la turbine. On notera que la puissance électrique délivrée par la génératrice dépend de la puissance mécanique en sortie de la turbine qui dépend de la puissance hydraulique en entrée de la turbine. Enfin cette puissance hydraulique dépend de la hauteur d'eau dans le réservoir et de la section de passage de la conduite de sortie.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite installation comporte des moyens de maintien du niveau d'eau dans le réservoir au dessus d'un niveau minimal prédéfini, et éventuellement des moyens de maintien du niveau d'eau dans le réservoir en dessous d'un niveau maximal prédéfini.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit deuxième dispositif de transformation d'énergie est agencé pour alimenter un réseau électrique et ladite installation comprend des moyens de traitement du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation d'énergie pour obtenir un courant adapté à celui transporté par ledit réseau électrique.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de traitement sont configurés pour permettre de modifier la tension et/ou la fréquence du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation d'énergie.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit premier dispositif de transformation d'énergie comprend au moins un panneau photovoltaïque. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit premier dispositif de 30 transformation d'énergie comprend au moins une éolienne, de préférence située en mer, et/ou une hydrolienne.

L'invention concerne aussi une infrastructure comprenant un réseau électrique, de préférence un réseau domestique, et une installation telle que décrite ci-dessus, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif de transformation d'énergie alimente ledit réseau électrique, et en ce que ladite infrastructure comprend un dispositif supplémentaire de transformation d'une énergie renouvelable en énergie électrique qui est agencé pour alimenter ledit réseau électrique, lesdits moyens de pilotage de l'installation étant configurés pour commander une production d'électricité par ledit deuxième dispositif de transformation 10 lorsque la puissance électrique produite par le dispositif supplémentaire de transformation est inférieure à une valeur seuil. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les premier et deuxième dispositifs de transformation d'énergie sont agencés pour alimenter ledit 15 réseau électrique. Avantageusement, lesdits moyens de pilotage de l'installation sont configurés pour commander une production d'électricité par ledit deuxième dispositif de transformation lorsque la puissance électrique produite par ledit premier 20 dispositif de transformation d'énergie est inférieure à une valeur seuil et de préférence en fonction des besoins dudit réseau. Ainsi, le deuxième dispositif permet de prendre le relais du premier dispositif pour alimenter de manière régulière ledit réseau électrique. 25 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite source d'eau est une étendue d'eau naturelle, telle que mer, rivière, lac ou étang. Le fait d'utiliser comme source d'eau une étendue d'eau telle que la mer ou 30 une rivière permet de bénéficier d'une quantité d'eau très importante, ce qui permet de remplir le réservoir sans risque de pénurie d'eau du côté de la source.

En outre, l'utilisation d'une étendue d'eau naturelle comme la mer ou une rivière évite d'avoir à concevoir et installer un réservoir spécifique supplémentaire. Avec une étendue d'eau naturelle servant de source de pompage, le risque d'encrassement de l'installation est réduit du fait que le volume d'eau stocké par le réservoir, puis rejeté, correspond à un volume très faible, de préférence inférieur à 10% du volume de l'étendue d'eau naturelle. Ainsi, une telle installation de production d'énergie permet de limiter les périodes de vidange. La zone de l'étendue d'eau naturelle dans laquelle l'eau est pompée est de 15 préférence distincte de la zone dans laquelle l'eau est rejetée de sorte que l'eau pompée, qui est stockée dans le réservoir en vue d'actionner le deuxième dispositif de transformation, est évacuée vers l'extérieur sans être repompée. Pour recharger le réservoir, la pompe prélève un volume d'eau autre que celui évacué. Autrement dit, la pompe, le réservoir et le deuxième dispositif de 20 l'installation forment l'équivalent d'un circuit de circulation d'eau ouvert. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit premier dispositif de transformation d'énergie étant une éolienne qui comprend un rotor muni de pales destinées à être entrainées en rotation par le vent, ladite installation 25 comprend un mécanisme de transmission activable/désactivable du mouvement du rotor de l'éolienne à la pompe pour alimenter la pompe en énergie. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 30 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de l'installation selon l'invention conformément à un mode de réalisation pour lequel le premier dispositif de 10 transformation est destiné à alimenter la pompe de remplissage du réservoir et le deuxième dispositif est raccordé à un réseau électrique à alimenter ; - la figure 2 est une vue d'un mode d'exécution particulier de l'installation de la figure 1 pour lequel le premier dispositif de transformation comprend un 5 panneau photovoltaïque et pour lequel le réseau électrique est un réseau domestique qui est alimenté par un panneau photovoltaïque supplémentaire ; - la figure 3 est une vue de l'installation de la figure 2 dans une configuration selon laquelle le deuxième dispositif de transformation alimente ledit réseau domestique, les panneaux photovoltaïques étant inactifs ; 10 - la figure 4 est une vue schématique de l'installation selon l'invention conformément à un autre mode de réalisation pour lequel chacun des premier et deuxième dispositifs de transformation est raccordé à un réseau électrique à alimenter ; - la figure 5 est une vue d'un mode d'exécution particulier de l'installation de la 15 figure 4 pour lequel le premier dispositif de transformation comprend une éolienne qui alimente le réseau électrique et la pompe de remplissage du réservoir ; - la figure 6 est une vue de l'installation de la figure 5 dans une configuration selon laquelle le deuxième dispositif de transformation alimente ledit réseau 20 électrique, l'éolienne étant inactive. En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne une installation 1 de production d'énergie qui comprend un réservoir 2 apte à contenir de l'eau 5, et une pompe 3 apte à pomper l'eau d'une source d'eau 4 25 extérieure au réservoir pour remplir au moins partiellement ledit réservoir 2. La pompe 3 est raccordée à une conduite de sortie 27. Ledit réservoir 2 de stockage d'eau forme une colonne d'eau. Le réservoir 2 peut être partiellement immergé dans la source d'eau 4, par exemple en mer, 30 ou être positionné hors d'eau. La source d'eau 4 peut être une étendue d'eau naturelle, telle que mer, rivière, lac ou étang, ou encore un autre réservoir d'eau. L'installation 1 de production d'énergie comprend aussi un premier dispositif de transformation 6 d'énergie qui transforme une énergie renouvelable en une énergie électrique. Ledit premier dispositif de transformation 6 d'énergie peut comprendre par exemple au moins une éolienne et/ou au moins une hydrolienne et/ou au moins un panneau photovoltaïque. Le premier dispositif 6 est raccordé à la pompe 3 pour l'alimenter en énergie mécanique et/ou électrique afin de la faire fonctionner pour remplir le réservoir 2. Avantageusement, la pompe 3 est associée à un filtre, non représenté, permettant de filtrer l'eau prélevée dans l'étendue d'eau 4. Lorsque la pompe est raccordée électriquement au premier dispositif 6, un régulateur et/ou onduleur 14 est de préférence interposé entre la pompe 3 et le premier dispositif 6 pour adapter le courant délivré par le premier dispositif 6 au fonctionnement de la pompe. Le pompage de l'eau depuis l'étendue d'eau 4 vers ledit réservoir 2 permet de stocker de l'énergie du premier dispositif de transformation 6 sous forme d'énergie potentielle dans le réservoir. Cette énergie potentielle stockée dans le réservoir 2 est utilisée par la suite pour alimenter un réseau électrique 8, comme détaillé ci-après, en fonction des besoins d'alimentation dudit réseau électrique 8.

Le réservoir 2 est muni d'une conduite 27 de sortie pour permettre à l'eau de s'écouler hors du réservoir. L'installation comprend aussi un deuxième dispositif de transformation 7 qui transforme en énergie électrique l'énergie cinétique de l'eau, issue de la libération de l'énergie potentielle de l'eau 5 stockée dans le réservoir 2, qui sort par la conduite de sortie 27 du réservoir 2. Ledit deuxième dispositif de transformation 7 est positionné sur le trajet de sortie de l'eau 5 du réservoir 2.

Ledit deuxième dispositif 7 de transformation est agencé pour alimenter un réseau électrique 8.

Ledit deuxième dispositif de transformation 7 d'énergie comprend une turbine 70 formée d'un arbre rotatif muni de pales aptes à être entrainées en rotation par l'eau en sortie du réservoir 2. A cet effet, les pales de la turbine 70 sont logées dans la conduite 27. Ledit deuxième dispositif de transformation 7 comprend aussi une génératrice de courant 71 dont le rotor est couplé ou couplable à l'arbre de la turbine 70. Ledit deuxième dispositif 7 est configuré de manière à laisser s'évacuer l'eau 5 en sortie du réservoir 2 en aval dudit deuxième dispositif 7, dans l'étendue d'eau 4. Ainsi, la turbine 70 est agencée avec la conduite 27 pour rejeter l'eau qui l'actionne dans une zone de l'étendue d'eau 4, de préférence écartée de la zone de pompage. En variante, on peut prévoir que l'eau en sortie de turbine soit rejetée autre part que dans une étendue d'eau, par exemple dans la terre ou qu'elle soit 20 stockée pour un usage particulier, tel que l'arrosage ou pour un autre usage. Comme dans l'exemple illustré à la figure 1, on peut prévoir que le réservoir 2 soit au moins partiellement immergé. On peut également prévoir que la pompe 3 soit au moins partiellement immergée. 25 On peut également prévoir comme illustré à la figure 2 que le réservoir 2 soit hors d'eau. Ladite installation comporte des moyens de pilotage 10. Lesdits moyens de 30 pilotage se présentent sous la forme d'un système électronique et/ou informatique, comprenant par exemple une ou plusieurs cartes électroniques munie(s) d'un ou plusieurs microprocesseurs muni(s) d'une ou de plusieurs mémoires de travail. Ainsi, lorsque dans la suite de la description il est précisé que les moyens de pilotage sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que le système électronique et/ou informatique correspondant comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération. Ladite installation comprend des moyens de réglage 9 de la section de passage de ladite conduite de sortie 27 du réservoir 2. Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de réglage 9 sont formés par une électrovanne.

Ladite électrovanne est située en amont dudit deuxième dispositif de transformation 7. Ainsi, l'électrovanne 9 permet de faire varier la section de passage de la conduite de sortie 27 du réservoir à travers laquelle s'écoule l'eau qui fait tourner les pales de la turbine. La production d'énergie est déclenchée en ouvrant au moins en partie la section de passage de la conduite de sortie du réservoir. L'arrêt de la production d'énergie s'effectue en commandant la fermeture de la section de passage de la conduite de sortie.

Ladite installation comprend des moyens de mesure 11 de la puissance hydraulique reçue, ou de la puissance mécanique ou électrique délivrée par ledit deuxième dispositif de transformation 7 d'énergie. Lesdits moyens de mesure 11 sont aptes à communiquer avec les moyens de pilotage 10 pour commander l'électrovanne en fonction de la puissance mesurée.

L'électrovanne 9 est pilotée par les moyens de pilotage 10 en fonction de ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique mesurée, de manière à maintenir ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique à une valeur de consigne. Plus précisément, l'électrovanne 9 est ainsi pilotée pour faire varier la valeur de la section de passage de la conduite de sortie 27 afin de réguler ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique à ladite valeur de consigne.

Préférentiellement, ladite puissance mesurée et la grandeur de consigne associée correspondent à des valeurs de puissance électrique délivrée par le deuxième dispositif. On obtient ainsi en sortie de l'installation la puissance électrique souhaitée de manière fiable puisque le réglage de la valeur de la section de passage est réalisé en fonction de la mesure d'une puissance à laquelle est associée la valeur de consigne. En outre, cette puissance que l'on mesure et à laquelle est associée la valeur de consigne correspond à la puissance qui est injectée dans le réseau 8. Le pilotage de l'électrovanne 9 en fonction de cette puissance électrique mesurée et de la valeur de consigne associée permet ainsi d'alimenter le réseau avec une puissance électrique sensiblement stable.

L'électrovanne 9 permet de régler la section de passage de la conduite de sortie suivant au moins trois valeurs de section de passage distinctes. Préférentiellement, lesdits moyens de réglage permettent de régler la section de passage en continu, de manière à affiner précisément la puissance fournie par l'installation en fonction de la puissance souhaitée. Autrement dit, l'électrovanne 9 est apte à faire varier la section de passage de la conduite de sortie 27 du réservoir, de manière continue entre une valeur minimale et une valeur maximale. Avantageusement, ladite valeur de consigne de puissance est modifiable en fonction par exemple de la puissance consommée sur le réseau 8 destiné à être alimenté par l'installation selon l'invention et/ou en fonction de la puissance délivrée sur ledit réseau 8 par d'autres installations. Il est ainsi possible d'augmenter ou d'abaisser la puissance délivrée en sortie de l'installation en fonction des besoins du réseau 8, par exemple en fonction des saisons et/ou des heures de la journée, ce qui offre la possibilité d'une gestion fine de l'électricité distribuée sur le réseau.

Pour une valeur de consigne de puissance donnée, lesdits moyens de pilotage 10 sont configurés pour piloter l'électrovanne 9 de manière à conserver une puissance électrique, délivrée en sortie de l'installation, sensiblement égale à ladite valeur de consigne.

Lorsque les besoins du réseau sont peu importants, on peut choisir de piloter l'électrovanne 9 de manière à obtenir une puissance inférieure à la puissance nominale de l'installation. Cette puissance réduite peut ainsi être produite sur une plus grande durée par rapport à la durée sur laquelle la puissance nominale pourrait être produite. Inversement, en cas de forte charge sur le réseau on peut prévoir de faire fonctionner l'installation de manière à obtenir une puissance délivrée correspondant à la puissance nominale de l'installation, même si la durée de production est alors plus courte.

Pour une puissance donnée à délivrer, inférieure à la puissance nominale de l'installation, la section de passage de la conduite de sortie est réglée à une valeur donnée. La section de passage peut être réduite pour diminuer la puissance délivrée jusqu'à la fermeture complète de la section de passage ou augmentée pour augmenter la puissance délivrée jusqu'à l'ouverture complète de la section de passage. L'ouverture complète de la section correspond à la puissance nominale de l'installation pour autant que le niveau d'eau qui s'écoule du réservoir reste au dessus d'un niveau minimal qui assure une hauteur minimale de chute pour obtenir un débit et donc une puissance hydraulique suffisante.

Lorsque la puissance mesurée est inférieure à la valeur de consigne, l'électrovanne 9 est pilotée pour augmenter la section de passage de la conduite de sortie 27 du réservoir. Inversement, on peut prévoir que lorsque la puissance mesurée est supérieure à la valeur de consigne, l'électrovanne 9 est pilotée pour diminuer la section de passage de la conduite de sortie 27 du réservoir.

Avantageusement, pour tenir compte de la baisse de hauteur d'eau dans le réservoir au cours de la production d'énergie, les moyens de pilotage 10 sont configurés pour, au cours du vidage du réservoir, augmenter la section de passage de la conduite de sortie 27 en même temps que le niveau d'eau du réservoir 2 descend. Autrement dit, la baisse de hauteur d'eau dans le réservoir 2 est compensée par une augmentation de la section de passage d'eau de la conduite de sortie de manière à, pour une valeur de consigne de puissance donnée, conserver une puissance hydraulique sensiblement constante dans la conduite de sortie 27 pendant une durée donnée. Un tel pilotage de l'électrovanne peut être réalisé à l'aide d'une fonction ou table de valeurs donnant, en fonction du temps et/ou du niveau d'eau dans le réservoir, la valeur de la section de passage de la conduite de sortie à régler. Lesdits moyens de pilotage comprennent de préférence des instructions permettant de commander le réglage de la section suivant une telle table de valeurs ou une fonction correspondante. Comme évoqué ci-dessus, ladite installation comporte des moyens de maintien 20 du niveau d'eau dans le réservoir 2 au dessus d'un niveau minimal prédéfini. Le fait de conserver une hauteur minimale de chute d'eau permet, au cours d'une commande de production d'énergie, de laisser le réservoir se vider jusqu'à cette hauteur minimale tout en conservant tout au long de ce vidage 25 une hauteur de chute d'eau suffisante de manière à obtenir une puissance hydraulique qui est supérieure ou égale à une puissance hydraulique minimale et qui est régulée à une valeur sensiblement constante en jouant sur le réglage de la section de passage de la conduite de sortie 27. 30 Lesdits moyens de maintien de niveau d'eau dans le réservoir 2 comprennent à cet effet un capteur de niveau 51 positionné de manière à détecter ledit niveau minimal d'eau dans le réservoir et apte à communiquer avec des moyens de pilotage, éventuellement communs avec les moyens de pilotage 10, configurés pour empêcher l'eau de sortir du réservoir 2 lorsque ledit niveau minimal est atteint.

Si le premier dispositif 6 est fonctionnel, les moyens de pilotage 10 commandent alors l'activation de la pompe 3 pour recharger le réservoir 2. Lorsque le réservoir est partiellement immergé, comme dans l'exemple illustré à la figure 1, ledit niveau d'eau minimum à conserver dans le réservoir est 10 défini par rapport au niveau de l'étendue d'eau 4 dans laquelle le réservoir est partiellement immergé. Avantageusement, un niveau d'eau au moins égal à 2 mètres est maintenu dans le réservoir 2 par rapport à la surface de l'étendue d'eau lorsque ledit 15 réservoir est partiellement immergé ou par rapport à la paroi de fond du réservoir 2 lorsque celui-ci est hors d'eau. Avantageusement, lesdits moyens de maintien de niveau d'eau du réservoir sont aussi configurés pour maintenir le niveau d'eau en dessous d'un niveau 20 maximal. A cet effet, lesdits moyens de maintien de niveau d'eau du réservoir comprennent un capteur de niveau 52 positionné de manière à détecter ledit niveau maximal d'eau dans le réservoir et apte à communiquer avec des moyens de pilotage, éventuellement communs avec les moyens 10, configurés pour désactiver la pompe 3 lorsque ledit niveau maximal est atteint. 25 Ladite installation comprend en outre des moyens de traitement 12 du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation 7 d'énergie pour obtenir un courant adapté à celui transporté par ledit réseau électrique 8. 30 Dans le cas où le premier dispositif 6 sert aussi à alimenter le réseau 8 (voir figures 4 à 6), ladite installation comprend aussi des moyens de traitement 13 du courant électrique interposé entre le premier dispositif de transformation 6 d'énergie et ledit réseau électrique 8. Lesdits moyens de traitement peuvent comprendre un régulateur et/ou un onduleur. Lesdits moyens de traitement se présentent sous la forme d'un système électronique et informatique comprenant par exemple un microprocesseur et une mémoire de travail, qui permet aussi de réaliser des opérations de traitement classiques telles que le filtrage. Lesdits moyens de traitement 12, et lesdits moyens de traitement 13, sont configurés pour modifier la tension et/ou la fréquence du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation 7 d'énergie. Le courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation 7 est ainsi traité pour obtenir un courant électrique compatible avec celui du réseau électrique alimenté.

Autrement dit, le courant en sortie de la génératrice est lissé pour être mis en conformité avec les normes de courant du réseau 8 alimenté par ladite installation.

Ledit réseau électrique 8 peut être de type haute tension A (HTA) ou haute tension B (HTB). Ledit réseau électrique 8 peut aussi être du type basse tension (BT). Les tensions associées aux réseaux BT, HTA et HTB sont les suivantes : 25 BT : 50Volts < tension < 1000Volts HTA: 1000Volts < tension < 50000Volts HTB: 50000Volts < tension Selon un mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, on a représenté une 30 infrastructure comprenant un réseau 8 et une installation selon l'invention pour laquelle le premier dispositif de transformation 6 alimente la pompe 3 et le deuxième dispositif de transformation 7 d'énergie alimente ledit réseau électrique 8. En particulier, dans l'exemple illustré aux figures 2 et 3, ladite infrastructure comprend un dispositif supplémentaire de transformation 61 d'une énergie 5 renouvelable en énergie électrique qui est agencé pour alimenter ledit réseau 8 électrique. Lesdits moyens de pilotage 10 de l'installation 1 sont alors configurés pour déclencher une production d'électricité par ledit deuxième dispositif de 10 transformation 7 lorsque la puissance électrique produite par le dispositif supplémentaire de transformation 61 n'est plus suffisante pour alimenter ledit réseau 8. Dans l'exemple illustré aux figures 2 et 3, ledit réseau 8 est un réseau domestique et le dispositif supplémentaire de transformation 61 comprend un panneau photovoltaïque. 15 Selon un autre mode de réalisation illustré aux figures 4 à 6, les premier et deuxième dispositifs de transformation 6, 7 d'énergie sont agencés pour alimenter le réseau électrique 8. 20 Avantageusement, l'installation, de préférence lesdits moyens de pilotage 10, comprend des moyens de détermination du niveau d'énergie électrique produit par le premier dispositif de transformation 6 d'énergie. Lesdits moyens de pilotage 10 de l'installation 1 sont configurés pour 25 commander une production d'électricité par ledit deuxième dispositif de transformation 7 lorsque le réseau 8 nécessite d'être alimenté et que la puissance électrique produite par ledit premier dispositif de transformation 6 d'énergie est insuffisante pour l'alimentation dudit réseau 8. 30 On peut prévoir que l'installation comprend des moyens d'activation et de désactivation du deuxième dispositif de transformation 7 en fonction du niveau d'énergie produit par le premier dispositif de transformation 6. En particulier, le deuxième dispositif 7 peut être activé lorsque le niveau d'énergie produit par le premier dispositif 6 est inférieur à un seuil prédéfini. Les moyens d'activation et de désactivation du deuxième dispositif 7 5 permettent de libérer ou d'empêcher la circulation de l'eau en sortie du réservoir 2 de manière à faire fonctionner ou non le deuxième dispositif 7 de transformation d'énergie. Avantageusement, l'installation selon l'invention permet de déclencher le 10 fonctionnement de la pompe 3 lorsque la puissance produite par le premier dispositif de transformation 6 est supérieure à une valeur seuil. Dans le cadre de l'exemple illustré aux figures 4 à 6, cette valeur seuil correspond de préférence à une valeur de puissance au-delà de laquelle le 15 premier dispositif de transformation 6 produit une énergie qui permet non seulement d'alimenter le réseau 8 mais également la pompe 3. Avantageusement, quand l'énergie n'est plus suffisante pour alimenter la pompe 3 en plus du réseau 8, seul le réseau 8 est alimenté par le premier dispositif de transformation 6, de sorte que l'alimentation du réseau 8 est 20 prioritaire sur l'alimentation de la pompe 3. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. 25 Lorsque ledit premier dispositif de transformation 6 d'énergie est une éolienne qui comprend un rotor muni de pales destinées à être entrainées en rotation par le vent, on peut prévoir que ladite installation comprend un mécanisme de transmission activable/désactivable du mouvement du rotor de l'éolienne 6 à la 30 pompe 3 pour alimenter la pompe 3 en énergie. On peut également prévoir que la pompe comprenne une motorisation électrique et une génératrice de courant permettant de transformer l'énergie mécanique du rotor en énergie électrique pour alimenter sa motorisation électrique.

Les différents moyens décrits ci-dessus, tels que lesdits moyens de régulation, lesdits moyens de détermination de niveau d'énergie et lesdits moyens d'activation et de désactivation du deuxième dispositif 7, peuvent être réalisés sous la forme de modules électroniques et/ou informatiques, en particulier sous forme d'instructions informatiques, intégrés et/ou implémentées dans le système électronique et/ou informatique desdits moyens de pilotage 10 de l'installation.

Claims

REVENDICATIONS1. Installation (1) de production d'énergie comprenant : - un réservoir (2) apte à contenir de l'eau (5), - une pompe (3) apte à pomper l'eau d'une source d'eau (4) extérieure au réservoir pour remplir au moins partiellement ledit réservoir (2), - un premier dispositif de transformation (6) d'énergie apte à transformer une énergie renouvelable en une énergie électrique, ledit premier dispositif (6) étant configuré pour faire fonctionner la pompe (3), - une conduite (27) de sortie raccordée au réservoir (2) pour permettre à l'eau de s'écouler hors du réservoir, - un deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie apte à transformer en énergie électrique l'énergie cinétique de l'eau sortant par la conduite de sortie (27) du réservoir (2), caractérisée en ce que ladite installation comprend : - des moyens de réglage (9) de la section de passage de ladite conduite de sortie (27) du réservoir (2), et - des moyens de mesure (11) de la puissance hydraulique reçue, ou de la puissance mécanique ou électrique délivrée par ledit deuxième dispositif de 20 transformation (7) d'énergie, - des moyens de pilotage (10) desdits moyens de réglage (9) de la section de passage de la conduite de sortie (27) du réservoir configurés pour piloter lesdits moyens de réglage (9) en fonction de ladite puissance hydraulique ou mécanique ou électrique mesurée, de manière à maintenir ladite puissance 25 hydraulique ou mécanique ou électrique à une valeur de consigne.
2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de réglage (9) sont aptes à faire varier la section de passage de la conduite de sortie (27) du réservoir, de manière continue entre une valeur 30 minimale et une valeur maximale.
3. Installation (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesditsmoyens de pilotage (10) sont configurés pour, au cours du vidage du réservoir, augmenter la section de passage de la conduite de sortie (27) en même temps que le niveau d'eau du réservoir (2) descend.
4. Installation (1) selon la revendications 3, caractérisée en ce que, pour commander l'augmentation de la section de passage de la conduite de sortie (27) en même temps que le niveau d'eau du réservoir (2) descend, lesdits moyens de pilotage comprennent une fonction ou une table de valeurs donnant la valeur de la section de passage de la conduite de sortie à appliquer en fonction du temps.
5. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif (7) de transformation est agencé pour alimenter un réseau électrique (8) et en ce que l'installation (1) comprend des moyens de modification de ladite valeur de consigne de puissance en fonction de la puissance électrique demandée par ledit réseau (8).
6. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie comprend une turbine (70) formée d'un arbre rotatif muni de pales aptes à être entrainées en rotation par l'eau en sortie du réservoir (2), ledit deuxième dispositif de transformation (7) comprenant aussi une génératrice de courant (71) dont le rotor est couplé ou couplable à l'arbre de la turbine (70).
7. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite installation comporte des moyens de maintien (51) du niveau d'eau dans le réservoir (2) au dessus d'un niveau minimal prédéfini, et éventuellement des moyens de maintien (52) du niveau d'eau dans le réservoir (52) en dessous d'un niveau maximal prédéfini.
8. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie est agencépour alimenter un réseau électrique (8) et en ce que ladite installation comprend des moyens de traitement (12) du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie pour obtenir un courant adapté à celui transporté par ledit réseau électrique (8).
9. Installation (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de traitement (12) sont configurés pour permettre de modifier la tension et/ou la fréquence du courant électrique délivré par le deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie.
10. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit premier dispositif de transformation (6) d'énergie comprend au moins un panneau photovoltaïque. 15
11. Installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit premier dispositif de transformation (6) d'énergie comprend au moins une éolienne, de préférence située en mer, et/ou une hydrolienne.
12. Infrastructure comprenant un réseau (8) électrique, de préférence un 20 réseau domestique, et une installation (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit deuxième dispositif de transformation (7) d'énergie alimente ledit réseau (8) électrique, et en ce que ladite infrastructure comprend un dispositif supplémentaire de 25 transformation (61) d'une énergie renouvelable en énergie électrique qui est agencé pour alimenter ledit réseau (8) électrique, lesdits moyens de pilotage de l'installation (1) étant configurés pour commander une production d'électricité par ledit deuxième dispositif de transformation (7) lorsque la puissance électrique produite par le dispositif 30 supplémentaire de transformation (61) est inférieure à une valeur seuil. 10
13. Infrastructure comprenant un réseau (8) électrique et une installation (1)selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les premier et deuxième dispositifs de transformation (6, 7) d'énergie sont agencés pour alimenter ledit réseau électrique (8).