FR2994222A1 - Dispositif captant l'energie hydraulique des fleuves ayant comme tuteur un pont routier pour generer de l'electricite - Google Patents

Abstract

A partir des piliers d'un pont routier où seront amarrés quatre câbles 1 et 3 tendus d'une rive à l'autre d'un fleuve seront disposés des aubes flottantes 39 émergées et selon la profondeur d'eau, des turbines 40 à hélices immergées qui entraineront des générateurs de fourniture électrique. Ces dispositifs fonctionneront dans les deux sens du courant « cas de marée ».

Description

_ 2994222 1 DISPOSITIF CAPTANT L'ENERGIE HYDRAULIQUE DES FLEUVES AYANT COMME TUTEUR UN PONT ROUTIER POUR GENERER DE L'ELECTRICITE L'énergie électrique produite par le courant d'un fleuve et la force des marées est plus fiable que celle produite par les éoliennes à vent car ces énergies ne s'arrêtent jamais, à part l'instant « étale » entre marée haute et basse. Ainsi que les panneaux solaire tributaire du soleil, quant aux énergies fournies par le pétrole, gaz ou uranium, elles sont polluantes, chères et de durée limitée. Étant pêcheur sur la gironde, j'ai remarqué la puissance énorme du courant qui est provoqué par l'eau fournie par deux fleuves et les marées et comme il est prévu la fabrication de deux ponts, l'un reliant Royan à la pointe de Grave et l'autre pour le passage de l'autoroute A10 vers le Médoc, il serait idéal que ces ponts routiers soient aménagés au vu du passage sur la gironde et de production d'électricité, le cumul de ces deux fonctions rendra ces ponts plus vite amortissable. Si ces projets étaient réalisés, ils serviraient de référence à la construction d'autres ponts neufs ou pour aménager des ponts déjà existants ou l'on rencontre de forts courants d'eau ou des marées. Le projet présenté consiste à présenter un système nouveau d'usine marée motrice léger et peu onéreux.

Les croquis présents dans ce brevet sont : Planche I figure I représente le passage à bateau, Planche II figure II représente le coupe verticale d'un panneau d'aube. Planche III figure III présente la coupe verticale de l'aube Planche IV figure IV présente la coupe verticale du flotteur Planche IV figure V présente la coupe verticale du guide coulissant Planche V figure VI présente la coupe verticale d'une turbine à hélice Planche VI figure VII présente la coupe verticale des aubes et turbines entre deux piliers du pont, dans le cas de la construction d'un pont neuf. Celui-ci sera construit dans les , normes comme le pont d de Ré, c'est-à-dire légèrement circulaire et rigidifié par des câbles amarrés aux deux rives pourront aussi servir à rigidifier le pont et qui soutiennent les appareils générateurs d'électricité (roue à aubes et turbines). Les câbles servant à soutenir les générateurs électrique (9) planche I figure I seront câble supérieur (3) au nombre de deux jumelés par une poutre, ils seront fixés de chaque côté du pilier (7) et reliés par des poutres de soutien, les deux câbles inférieurs submergés (1) seront aussi reliés par poutres. Les câbles (1) et (3) seront amarrés de chaque côté du fleuve, munis de tendeurs. Les piliers (7) devraient être distant de soixante à quatre-vingt mètre maximum afin de soutenir les quatre éléments générateurs (9), l'on voit le tablier du pont (4) servant au passage des véhicules, le mât (51) qui soutient les amarres du tablier (6), des treuils de levage (52) avec filin (10) servent à lever un par un chaque élément (9) générateur électrique (aube turbine) un passage à bateau (8) est prévu à l'endroit du chenal, deux piliers seront rapprochés et un cadre (8) est prévu pour soutenir les filins (1) et (3).

Les éléments qui composent ces générateurs sont des aubes et turbines immergées. La figure III planche III montre une coupe de cette aube qui fonctionne dans les deux sens du courant Elle est composée d'un axe central (17) relié à quatre guides en croix (18) à un tube de grand diamètre(12) axe de flottaison, il 25 servira en plus de soutenir les huit aubes : panneaux motrice (14) du flotteur giratoire, ces panneaux (14) sont fixés à leurs terminaison par un tube de liaison (13) deux brides (30) fixées en deux partie ces panneaux (14) au tube (12) de flottaison des renforts (28) supérieurs et (27) inférieurs serviront à relier 30 les panneaux matrice entre eux. La figure II planche II est une présentation d'un panneau motrice (14) qui est une plaque reliée de chaque côté par des renforts de liaison (15) qui sont reliés entre eux pour former une roue par des orifices de liaison (16) où seront logés des boulons. Le tube (13) de liaison assure avec 35 les renforts (28) et (29) la solidité de la roue à aube. C'est le tronçon de roue à aube malgré le tube de flottaison (12) sera soutenu planche IV figure IV par un flotteur (25) constitué comme la coque d'une pirogue dont l'intérieur est armée d'une poutre de soutien inférieur (26) et (55) soutien supérieur. A ces poutres est fixé un guide central en T (23) traversé par un axe central (56) où sont fixés par fixation rapide deux cardan 5 (22) qui entraînent deux axes de liaison (57), ces axes (57) sont solidaires des cardans (22) par une goupille de sécurité (21) qui rompt en cas de blocage d'une roue à aube (corps étranger, arbre, etc.). Cet arbre de liaison (57) passe dans la figure V planche IV une cage de roulement (20) roulement (53) 10 qui est solidaire d'un guide coulissant (19) qui est guidé par un guide fixe (50). Les rôles de ces deux guides sont de soutenir le flotteur (25) ainsi que les roues à aube contre le courant et les niveaux fluctueux des marées. Cette arbre de liaison (57) entraîne le tube de flottaison (12) et l'arbre 15 central (17) où s'appuient les guides (18) de l'arbre central afin d'apporter plus de souplesse provoquée par les ressorts amortisseurs (24) afin de maintenir le flotteur (25) dans l'axe parallèle au guide coulissant (19), deux câbles non démontrés seront fixés de l'avant à l'arrière du flotteur (25) au cage de 20 roulement (20). Afin d'exploiter le maximum du courant sachant que les roues à aubes sont prévues à quatorze mètre de diamètre ce qui offre un rayon d'environ sept mètre exploitable. Les cours d'eau peuvent être plus profond et surtout dans la gironde qui atteint de dix à vingt-cinq mètre de profondeur. Il sera 25 prévu planche VI figure VII des turbines (40) groupées par quatre éléments sous la roue à aubes et fixées au même guide fixe (50) et guide coulissant (19) ou si le niveau ne le permet pas, deux l'un sous l'autre deux seules turbines seront disposées parallèlement : si le niveau d'eau est inférieur à 30 sept mètres. Ces turbines légères dépourvues de concentrateur (40) seront constituées d'ailettes (31) à double sens genre hélice avion ou bateau qui entraine un générateur étanche (34) au cadre (32) où sont disposés des fixations (35) sont solidaire du guide coulissant (19) qui les maintient en position. Cette 35 turbine est fixé sous la roue à aubes un cadre de soutien en croix (33) qui porte l'ensemble générateur étanche (34) et ailettes (31). La figure VII planche VI démontre la disposition des roues à aubes et turbine entre deux piliers du pont espacés de quatre-vingt mètres, l'espace prévu pour loger le flotteur (25) et les guides (50) et (19) serait de trois mètres, quatre roues à aubes de seize mètres et deux ou quatre turbines de huit mètres selon la hauteur d'eau selon la hauteur d'eau couplées égal seize mètres : solution 16 X 4 = 64 m, 3 X 5 = 15 m, 64 + 15 = 80 mètres : entre chaque pilier, quatre roues aubes de 16 mètres, cinq flotteurs de 3 mètres. Ce plan démontre la position des quatre câbles (3) et qui sont 10 reliés par huit guides fixes (50) et huit guides coulissants (19). Ces guides pour ne pas user le guide fixe (30) en acier inox seront garnis à l'intérieur (frottement) par un matériau genre téflon. Pour construire les roues à aubes des matériaux inoxydables seront employés : l'inox ou l'aluminium laqué. Une 15 marge doit être prévue du tablier du pont pour assurer le dégagement total de l'ensemble des générateurs hors d'eau qui peuvent être soulevé un à un, un avec flotteur (25) par un treuil de levage (36). Si un flotteur reste à l'eau, le flotteur contenant le générateur électrique près d'un pilier, le 20 désaccouplement peut se pratiquer par les cardans (22) ou axe de sécurité (21). Chaque turbine (40) acheminera l'électricité produite par un câble étanche à une boite centrale où sera apportée aussi celle fournie par les roues à aubes d'où un seul générateur par groupe de quatre sera disposé dans un flotteur 25 près d'un pilier. L'apport d'électricité sera surveillé dans cette boite centrale afin d'en vérifier la production de chaque turbine et d'en détecter le bon fonctionnement ou les panes qui seront traitée en immergent les appareils générateurs électriques. Les treuils de levage seront prévus résistants 30 (poids des roues à aubes et des turbines et guides coulissants) soutenus par le tablier des ponts (4) car en cas de tempête l'ensemble de toutes les aubes (39) pourront être soulevées hors de l'eau ne resteront dans l'eau que les turbines (40) qui pourront continuer à fonctionner. 35

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1) Dispositif pour capter de l'énergie hydraulique des fleuves et la transformer en électricité. A partir de la construction 5 d'un pont neuf ou déjà construit, il faudra amarrer quatre filins d'une rive à l'autre reliés pour soutenir et fixer des roues à aubes flottantes figure I et des turbines à ailettes immergées. Les roues à aubes étant flottantes dû à un tube de flottaison (12) sont construite avec des panneaux moteurs (14) 10 se fixant l'une à l'autre renforcés par des renforts (28) et (29) et rigidifié par un tube de liaison (13) figure II et III. Un flotteur (25) figure IV est prévu pour aider à soutenir les aubes et les relier entre elles et les désolidarisée en cas de révisions pour les émerger hors d'eau. Il est donc prévu pour 15 les fixer en place les filins (32) et (33) qui sont reliés par des guides fixes (50) entourés d'un guide coulissant (19) où est amarrée la roue à aubes (39) et la turbine (40). L'ensemble de ces pièces forme un cadre figure VII qui peut être soulevé hors d'eau par des treuils de montage (36). Un passage à bateau sera 20 prévu à l'endroit du chenal. Des turbines figure VI émergées seront disposées sous les aubes à eau groupées par deux ou quatre éléments selon la profondeur du fleuve.
2. 2) Dispositif selon la revendication 1 en ce que figure I planche I un passage à bateau sera prévu avec un cadre 25 métallique (8) pour amarrer les quatre filins (3) supérieurs et (1) inférieurs immergés. Ceux-ci seront fixés avec tendeur aux deux rives et soutiendront les générateurs (roue à aube (39) et turbine (40) émergé par l'intermédiaire figure VII de guide fixe (50) et de guide coulissant (19). Le pont dont le tablier (4) 30 sera pourvu de mat (51) et d'amarre de tablier (4) pour supporter les véhicules plus le poids des générateurs (39) et (40) et accessoires.
3. 3) Dispositif selon la revendication 1 en ce que figure III planche VI la roue à aubes est assemblée à partir d'un axe 35 central (17) d'où sont soudés en croix des guides d'axe (18) dans un tube de flottaison (12), cet assemblage va soutenir les panneaux motrice (14) figure II muni de renfort de liaison (15)avec orifice (16) qui permet de les solidariser, renforcé par un tube de liaison (13). Il sera apportés des renforts supérieurs (28) et inférieurs (29) qui assembléspar quatre formeront deux demi-cercles qu'une bride (30) fixera sur le tube de flottaison (12).
4. 4) Dispositif selon la revendication 1 en ce qu'un flotteur planche IV figure IV sera prévu afin de soutenir le poids des générateurs roue à aubes et turbine et les relier ensemble et amortir les à-coups des vagues. Il est composé d'un flotteur (25) (forme pirogue) des barres des soutiens (26) et (55) sont logées à l'intérieur de la coque. Il est prévu un axe central (56) fixé au guide en T (23) de chaque côté sont ajouté par fixation rapide deux cardans (22) dont le manchon est traversé par une goupille de sécurité (22) qui se rompt en cas de blocage. L'axe de liaison (57) entraine l'axe central (17) et le tube de flottaison (12). Il passe avant dans une cage à roulement qui est fixé au guide coulissant (19) qui est guidé par le guide fixe (50). Des ressorts amortisseurs (24) sont prévus fixés au cadre de soutien (55) et par l'intermédiaire de l'axe central (56), les cardans (22) l'axe de liaison (57) jusqu'au tube de flottaison. Afin de maintenir le flotteur (25) dans l'axe parallèle aux guides coulissants (19) deux câbles non démontrés seront fixés de l'avant et à l'arrière du flotteur (25) aux cages de roulements (20).
5. 5) Dispositif selon la revendication 1 en ce que des turbines (deux ou quatre couplées selon la profondeur d'eau figure VI planche V est ajoutée en immergée sous la roue à aubes (39) pour employer toute la puissance hydraulique du fleuve. Elle est composé d'ailettes à double sens (31) qui entraine un générateur 30 électrique étanche (34) fonctionnant dans les deux sens au cadre (32) est fixé un cadre de soutien (33) d'où est fixé le générateur (34). Le cadre (32) est pourvu de fixation (35) qui est rivé au guide coulissant (19) : ces turbines seront prévues légères sans concentrateur d'eau et pourront être posées 35 superposées et cote à cote sous l'aube.
6. 6) Dispositif selon la revendication 1 en ce que figure VII planche VI un système de mise hors eau est prévu afind'entretenir les générateurs roue à aubes (39) et turbine (40). A partir du tablier du pont (4) sont apportés des treuils de relevage (fixes ou mobiles) (36) qui 'per l'intermédiaire d'un câble de relevage (10) soulève un cadre (38) d'où sont fixés le guide fixe (50) « entouré » par le guide coulissant (9), la roue à aubes (39) et les turbines (40) étant amarrées à ce guide coulissants (9) sont relevés en même temps par le filin (10) et le treuil (36). Le désaccouplement peut être opéré par soit l'axe sécurité (21) ou les cardans (22). En cas de tempête, l'ensemble des roues à aubes (39) doivent être soulevées hors d'eau, les turbines (40) resteront immergées donc prévoir que les treuils de levage (10) et que le tablier du pont (4) seront prévus pour supporter ce poids et aussi en la hauteur pour émerger les turbines couplées par deux ou quatre selon la profondeur d'eau, qui sera environ de trente mètres ( quinze mètres de roue à aubes et quinze mètres en double rangée superposée de turbine. 25 30 35