FR3003905A1 - Hydrolienne flottante avec systeme de sortie de l'eau de la turbine par rotation et translation - Google Patents

Abstract

Dispositif permettant de produire de l'énergie par transformation de l'énergie cinétique d'un courant d'eau fluvial ou marin. Ce dispositif est composé d'une structure flottante et d'une turbine suspendue en dessous. Il est caractérisé par le fait de pouvoir sortir aisément la turbine de l'eau pour la mettre à plat pont au moyen d'un dispositif combinant les mouvements de rotation et de translation, et utilisant la force d'Archimède et les effets de levier, afin d'en faciliter la neutralisation, le déplacement, l'entretien et les réparations. La figure 1 montre une vue d'ensemble du système comprenant une turbine (1) (2) (3), fixée sous une structure (5). Des rails latéraux (6), guides (7) et butée sous l'action d'un treuil (9) permettent à la turbine de sortir de l'eau.

Description

La présente invention concerne un système flottant de transformation de l'énergie 5 fluvial ou marin en énergie hydrogène. cinétique d'un courant d'eau électrique, eau pressurisée ou Les systèmes flottants et amarrés par les lignes de mouillage connus selon la technique actuelle, communément 10 appelés hydroliennes ou hydro-générateurs flottants ou de surface, utilisent principalement des turbines fixes, placées sous un flotteur. L'inconvénient de ces systèmes est que l'accès à la 15 turbine et à ses composants, pour des opérations d'entretien, de maintenance et de réparation nécessite soit de sortir l'ensemble composé de la turbine et de son flotteur de l'eau, ce qui doit être fait au port ou dans un bassin, et est donc complexe et couteux, soit d'utiliser des équipements 20 sophistiqués, robots ou plongeurs, dont l'utilisation est délicate, voire souvent impossible, sur ces sites d'exploitation où le courant est fort. Le but de la présente invention est de remédier à ces 25 inconvénients par un système de relevage de la turbine qui lui permet de sortir de l'eau et de venir se placer à plat pont du flotteur pour faciliter ces diverses opérations. Une fois la turbine sortie de l'eau, elle est sur une aire de travail aménagée, comme elle serait au port, et peut faire 30 l'objet, sur place des opérations de maintenance ou de réparations nécessaires. L'invention permet donc aussi une véritable modularité et flexibilité de l'ensemble, tel que le réglage de l'immersion de la turbine, le changement des pales d'hélices permettant donc aisément d'agrandir ou de diminuer la taille de l'hélice, en fonction de la vitesse du courant hydraulique ou de la profondeur, ou encore le changement de la nacelle, du générateur, ou tout autre composant amené à être adapté et à évoluer durant la durée de vie de l'invention. L'invention permet aussi le remorquage aisé, y compris par zone de faible fond, la neutralisation de la turbine et l'échouage.

L'invention a pour caractéristique de comporter au moins : - une turbine composée essentiellement d'une nacelle et son hélice dont l'axe de rotation peut être soit horizontal, soit vertical, de telle sorte qu'elle capte l'énergie hydrocinétique du courant hydraulique, - une structure flottante qui porte la turbine, - un système de relevage et de mise à l'eau de la turbine. Un dispositif approprié peut permettre au mât de monter ou descendre par rapport à son attache sur l'axe transverse, ou de se déplacer en translation le long de cet axe transverse. Cela permet de faire varier la profondeur d'immersion du générateur et donc de pouvoir installer des pales d'hélices plus ou moins grandes et fonction de la profondeur disponible ou de la vitesse du courant. Le déplacement transverse du mât a, lui, pour avantage principal de pouvoir contrer l'effet de couple de l'hélice lorsqu'elle est en rotation. Cette turbine peut sortir de l'eau et remonter sur le pont du flotteur par un mouvement qui est une combinaison de rotation et de translation, ces mouvements pouvant être faits simultanément ou successivement, la turbine étant maintenue dans son mouvement par les rails et guides. La turbine étant très lourde, ce mouvement est grandement facilité par l'utilisation combinée des forces d'Archimède, et d'effet de levier. Ce mouvement est effectué par un ou plusieurs treuils. Un même treuil peut éventuellement effectuer simultanément les mouvements de rotation et de translation lors de la sortie de l'eau. Ou un treuil spécifique peut être dédié à chacun de ces mouvements ainsi qu'à la sortie de l'eau de la turbine et sa réimmersion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 10 apparaîtront dans la description ci-dessous. Cette description sera faite en regard des dessins annexés illustrant à titre d'exemple non limitatif un système relevage de la turbine placée sous une structure flottante 15 selon l'invention. La figure 1 montre une vue d'ensemble du système comprenant : - une turbine, - une structure flottante (5) soutenant la turbine, 20 - un dispositif de relevage et de mise à l'eau de la turbine sur la structure flottante. La turbine est composée d'une hélice (1) qui entraîne un générateur (ou une pompe) dans son conteneur étanche (2) sous 25 l'effet du courant d'eau (11). Elle est fixée et maintenue par un mât (3) lui-même solidaire d'un axe transversal (4) qui coulisse dans les rails latéraux (6). Un dispositif approprié, non représenté ici, peut permettre au mât de monter ou descendre par rapport à son attache sur l'axe 30 transverse, ou de se déplacer en translation le long de cet axe transverse. Le dispositif de relevage et de mise à l'eau est sur le pont de la structure flottante (5). Il est composé de deux rails de guidage latéraux (6) dans lesquels l'axe transverse (4) vient se mouvoir en translation d'avant en arrière, d'un ou plusieurs guides (7) placés sur le pont et d'un point de levier (8). Un ou plusieurs treuils (9) permettent d'effectuer le mouvement de mise à l'eau et de sortie de l'eau. Un câble ou une chaine (10) fixé sur l'avant de la structure flottante permet le maintien de la turbine en position dans le courant.

La figure 2 montre une vue d'ensemble du système avec la turbine hors de l'eau remontée à plat pont de la structure flottante après qu'elle ait été relevée par le treuil (9).15

Claims (3)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'hydrolienne flottante avec sa turbine fixée sous un flotteur caractérisé en ce que cette turbine étant située à l'arrière du flotteur, elle peut aisément sortir de l'eau et venir se placer à plat sur le pont du flotteur (5), en combinant des mouvements de rotation et de translation au moyen de treuils (9), et en utilisant à la fois les forces d'Archimède et d'effet de levier sur un point de levier (El), puis être ré-immergée selon le mouvement inverse.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les mouvements de sortie et de remise à l'eau de la turbine sont guidés au niveau de l'axe transverse (4) par des rails horizontaux (6) situés au dessus du pont (5) et au niveau du mât (3) par des guides (7) situés sur le pont.
3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, lorsque la turbine est dans l'eau en opération dans le courant, elle est maintenue en place par un câble (10) tendu de l'avant du flotteur,25