FR3025840A1 - Assemblage d'aerogenerateurs et ensemble comprenant un tel assemblage - Google Patents

Abstract

Chacun des aérogénérateurs (20) comprend une turbine pouvant être soumise à une rotation et une génératrice adaptée pour générer un courant électrique individuel fonction de la rotation de la turbine, la génératrice comprenant un régulateur. le courant électrique individuel est régulé individuellement par le régulateur, et les courants électriques individuels sont assemblés en parallèle pour former un courant électrique sommé.

Description

1 Assemblage d'aérogénérateurs et ensemble comprenant un tel assemblage. La présente invention est relative aux 5 aérogénérateurs. Depuis longtemps, on utilise des éoliennes pour générer un courant électrique. On utilise notamment des éoliennes de plus en plus grandes envergures, et de plus en plus hautes afin de générer un maximum de puissance.

10 Ce dimensionnement a toutefois pour conséquence d'éloigner ces éoliennes de l'endroit où la puissance électrique est recherchée. Une puissance importante est alors perdue lors de la conduction de l'électricité vers le lieu de consommation.

15 Pour résoudre ce problème, il faudrait rapprocher les éoliennes des villes, ce qui est toutefois difficile pour un ensemble de raisons, notamment réglementaires et sociales, mais également techniques, car les écoulements d'air y sont notoirement plus turbulents.

20 Pour résoudre ces problèmes, une nouvelle classe de produits est en train d'éclore, qui comprennent des aérogénérateurs qu'on tente de rendre compatible avec un environnement urbain, ce qui génère de nouvelles contraintes.

25 Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un assemblage d'aérogénérateurs comprenant une pluralité d'aérogénérateurs et un ensemble comprenant une armature formant support et un tel assemblage d'aérogénérateurs. Le document US2010/0289269 décrit un exemple d'un 30 tel assemblage d'aérogénérateurs comprenant une pluralité d'aérogénérateurs disposés sur une armature ayant la forme d'un sapin. Toutefois, un tel assemblage n'est pas efficace.

3025840 2 La présente invention a notamment pour but de pallier ces différents inconvénients. A cet effet, selon l'invention, il est en premier lieu proposé un assemblage d'aérogénérateurs comprenant une pluralité d'aérogénérateurs, caractérisé en ce que chacun des aérogénérateurs comprend une turbine pouvant être soumise à une rotation et une génératrice adaptée pour générer un courant électrique individuel fonction de la rotation de la turbine, la génératrice comprenant un régulateur, en ce que le courant électrique individuel est régulé individuellement par le régulateur, et en ce que les courants électriques individuels sont assemblés en parallèle pour former un courant électrique sommé. Un tel assemblage permet de générer une puissance 15 disponible pour un utilisateur. La régulation individuelle de chaque turbine en fonction d'un point de fonctionnement optimal d'extraction de puissance pour ladite turbine permet d'optimiser le rendement de l'assemblage, en particulier en présence de vents variables dans l'espace et 20 dans le temps. En outre, l'assemblage est également optimisé en présence de vents individuellement perçus par chaque turbine pouvant varier notamment avec l'effet d'écrantage. La régulation en courant permet de plus une meilleure fiabilité de l'assemblage, un défaut sur un 25 aérogénérateur ayant un minimum de répercussions sur l'assemblage. De façon plus générale, un tel assemblage permet d'exploiter avantageusement des vents turbulents, caractéristiques des vents en milieu urbain.

30 Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le régulateur est un régulateur de puissance 3025840 3 adapté pour réguler la génératrice de manière à délivrer un courant électrique individuel présentant une certaine puissance ; - le régulateur utilise un procédé en logique 5 floue adapté pour placer la génératrice de manière répétée en un point de fonctionnement correspondant au maximum de puissance extraite ; - le régulateur comprend un microcontrôleur adapté pour mettre en oeuvre le procédé en logique floue ; 10 - le régulateur comprend un redresseur ajusteur de tension adapté pour ajuster la tension du courant électrique individuel ; - le régulateur comprend un amplificateur de gain ajustable, le régulateur étant adapté pour ajuster le gain 15 de l'amplificateur ; - le régulateur utilise comme paramètre d'entrée une tension aux bornes de la génératrice ; - le régulateur utilise comme paramètre d'entrée l'intensité d'un courant électrique parcourant une bobine 20 de la génératrice ; - l'assemblage comprend en outre un moyen de stockage de courant électrique adapté pour récolter le courant électrique sommé, et pour le décharger, le moyen de stockage de courant électrique étant relié à chaque 25 aérogénérateur par un fil électrique ; - l'assemblage comprend en outre un contrôleur de décharge, le contrôleur de décharge contrôlant la décharge du moyen de stockage de courant électrique ; - l'assemblage comprend en outre un convertisseur 30 continu/alternatif, le contrôleur de décharge délivrant un courant continu au convertisseur continu/alternatif. Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à un ensemble comprenant un assemblage et comprenant, en outre, 3025840 4 une armature formant support pour au moins une partie des, notamment tous les, aérogénérateurs de l'assemblage. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre 5 à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - des fils électriques transportent le courant électrique individuel depuis chaque depuis chaque aérogénérateur, les fils électriques étant assemblés à l'armature ; 10 - l'armature comprend une pluralité de structures creuses assemblées entre elles, et les fils électriques s'étendent à l'intérieur des structures creuses ; - les structures creuses sont des tubes creux assemblés ensemble de manière à faire communiquer leurs creux ; - l'armature comporte un tronc s'étendant selon une direction sensiblement verticale vers le haut depuis une base, et une pluralité de branches réparties sur une périphérie du tronc et à différentes hauteurs, et s'étendant à partir de ce tronc radialement vers l'extérieur, les aérogénérateurs étant répartis sur lesdites branches ; - chaque branche est formé d'au moins un tube, le tronc étant formé d'une pluralité des tubes s'étendant 25 parallèlement les uns aux autres et fixés les uns aux autres en portion inférieure ; - l'armature s'étend dans un plan, les aérogénérateurs étant placés selon une direction rectiligne d'extension de l'armature, dans le plan d'extension de 30 l'armature ; - l'armature s'étend dans un plan, les aérogénérateurs étant placés sur l'armature alternativement de part et d'autre d'une direction rectiligne d'extension 3025840 5 de l'armature, dans le plan d'extension de l'armature. - l'armature s'étend également dans le plan perpendiculaire au plan d'extension de l'armature ; - les aérogénérateurs s'étendent dans la direction 5 perpendiculaire au plan de l'armature ainsi que dans des directions obliques à la direction perpendiculaire au plan de l'armature ; - l'armature comprend également des déflecteurs ou écrans ; 10 - l'ensemble est adapté pour alimenter en électricité un dispositif urbain en bord de route. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, donnée 15 à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue d'un assemblage d' aérogénérateurs, 20 - la figure 2a est une vue d'un composant unitaire, - la figure 2b est une vue d'une turbine, - les figures 3a et 3b sont des vues partiellement en coupe de la génératrice, - la figure 4 est une représentation en vue de 25 dessus des aimants du rotor, - la figure 5 est une représentation en vue de dessus du circuit imprimé du stator, - la figure 6 est un schéma fonctionnel de côté de la génératrice d'une turbine, 30 - la figure 7 est un schéma illustratif de l'association de la génératrice à un boitier de régulation, - la figure 8a est un graphique de la puissance et de la tension aux bornes de la génératrice d'une turbine 3025840 6 témoin en fonction de la vitesse du vent, - la figure 8b est un graphique de la puissance de la turbine témoin en fonction de la tension aux bornes de la génératrice de celle-ci, 5 - la figure 9a est un schéma illustratif de l'association de la génératrice à un circuit de régulation, - la figure 9b est un schéma du circuit de régulation, - la figure 9c représente schématiquement un 10 procédé de régulation d'un aérogénérateur, - la figure 10a est un schéma électrique de l'association des courants issus des différents aérogénérateurs de l'assemblage, - la figure 10b est un schéma de l'association de 15 plusieurs aérogénérateurs, - la figure 11 est un schéma d'un ensemble pour balcon, -les figures 12a, 12b, 12c et 12d illustrent l'ensemble pour balcon sans déflecteurs (vue de dessus, vue 20 de face, et vue de côté pour deux exemples, respectivement), -les figures 13a, 13b et 13c illustrent l'ensemble pour balcon avec déflecteurs (vue de dessus, vue de face, et vue de côté, respectivement), - la figure 14 est un schéma d'un assemblage pour faitage de toit, -les figures 15a, 15b, 15c et 15d illustrent l'ensemble pour faitage de toit (vue de dessus, vue de face, et vue de côté pour deux exemples, respectivement), - la figure 16 est un schéma d'un assemblage pour pourtours de toit, -les figures 17a, 17b, 17c et 17d illustrent l'assemblage pour pourtours de toit (vue de dessus, vue de 3025840 7 face, et vue de côté pour deux exemples, respectivement), - la figure 18 est un schéma d'un ensemble pour bord de route, - la figure 19 est un schéma d'un ensemble buisson, 5 - la figure 20 est une vue d'une turbine de type Kamoji vrillée, - la figure 21 est une vue d'une turbine à deux Savonius. Sur les différentes figures, les mêmes références 10 désignent des éléments identiques ou similaires. Un assemblage 0 d'aérogénérateurs 20 est représenté à la figure 1. Les aérogénérateurs présentés ici sont des 15 aérogénérateurs à axe vertical. On comprendra que, toutefois, selon certains exemples, le terme « vertical » n'est pas toujours à prendre dans un sens strictement correspondant à la ligne d'action de la gravité, mais pourrait dévier angulairement de celle-ci. Une telle 20 déviation angulaire peut être envisagée pour les cas où l'écoulement d'air au niveau de l'aérogénérateur n'est pas non plus strictement horizontal (c'est-à-dire n'est pas strictement orthogonal à la ligne d'action de la gravité). Les aérogénérateurs présentés ici ne sont a priori pas des 25 aérogénérateurs d'axe sensiblement parallèle au sol, sauf s'il ressort pour la personne du métier que pour l'application décrite, un aérogénérateur d'axe sensiblement parallèle au sol est également applicable. Cet assemblage 0 comprend plusieurs aérogénérateurs 30 20 couplés mécaniquement et électriquement. Ces aérogénérateurs 20 sont montés ensemble sur une armature formant support 110 adaptée pour supporter lesdits aérogénérateurs 20. Par exemple, les aérogénérateurs sont 3025840 8 identiques comme représenté sur la figure 1 (sur la figure 1, les aérogénérateurs sont représentés disposés selon deux orientations distinctes). Selon ce mode de réalisation, les aérogénérateurs 20 s'étendent parallèlement les uns aux 5 autres, chacun selon une première direction L. Un courant électrique individuel est fourni par chaque aérogénérateur 20. Les intensités des courants électriques individuels sont sommées, et le courant électrique sommé est redistribué sous forme de puissance à un utilisateur.

10 Plus précisément, chaque aérogénérateur 20 comprend un bâti 21, une turbine 1 montée rotative sur le bâti 21 autour d'un axe de rotation, et une génératrice 3' (non visible sur la figure 1, cf figure 3b). La génératrice 3' comprend un régulateur 16. L'aérogénérateur 20 génère un 15 courant électrique individuel en fonction du vent perçu par l'aérogénérateur 20. Le régulateur 16 régule le courant électrique individuel généré. Les courants électriques individuels créés par chacun des aérogénérateurs 20 sont sommés.

20 Une turbine 1 est illustrée à la figure 2b. La turbine 1, qui s'étend le long de la première direction L, comprend de façon générale une partie feuille 2 et une partie génératrice 3. Dans le principe général de fonctionnement de la turbine 1, la partie feuille 2 est la 25 partie qui présente une forme adaptée pour être mise en mouvement entrainée par le vent, et qui assure la captation de l'énergie éolienne. La turbine 1 est en rotation autour d'une broche de rotation A qui est fixe, faisant partie du bâti 21, ladite broche A étant parallèle à la première 30 direction L, le long d'un axe R. La puissance générée par le vent est alors donnée par la relation : 3025840 9 1 1 = -pSV3 = 2pHDV3 Avec p la densité de l'air, S la surface de la partie feuille 2, H la hauteur de la partie feuille 2, D le diamètre moyen de la partie feuille 2, V la vitesse de 5 vent. Le couple exercé sur la turbine 1 est alors donné par la relation : Pextraite 1 pC,(2:)HDI.73 0(t) 20(t) Avec Ç la vitesse de rotation de la turbine 1 et 10 Cp le rendement mécanique. Selon certains calculs, la puissance théorique maximale récupérable pour la turbine 1 sera par exemple de l'ordre de 20-30% de la puissance du vent incident c'est-à-dire perçu par la partie feuille 2.

15 La partie génératrice 3 abrite la génératrice 3'. La partie génératrice 3 comprend une portion de boîtier 26 fixée à la partie feuille 2. La génératrice 3' est disposée dans la portion de boîtier 26. La génératrice 3' est reliée directement à la partie feuille 2 de sorte que l'énergie 20 mécanique fournie par le vent sur la partie feuille 2 peut être directement transformée en courant électrique au niveau de la génératrice 3'. Structurellement, la partie feuille 2 de la turbine 1 peut avoir une forme globalement circonscrite par un 25 cylindre CC s'étendant selon l'axe R. Notamment, la partie feuille 2 de la turbine 1 peut avoir une forme définissant, en tournant autour de l'axe R, une enveloppe ayant la forme d'une ogive, comme illustré à la figure 2b. La portion inférieure de cette enveloppe est proche du bâti 21, et la 30 portion supérieure opposée est libre. La portion supérieure de l'enveloppe est tronquée jusqu'en une extrémité 3025840 10 supérieure. Dans un mode de réalisation, la partie génératrice 3 est située à la base (portion inférieure) de la turbine 1 et est surmontée de la partie feuille 2. La partie génératrice 3 présente une forme de tronc de cône 5 inversé par rapport à la forme en ogive sus-décrite. Ainsi, la largeur de la partie génératrice 3 se réduit à mesure qu'on s'approche du bâti 21. Une telle forme approxime la forme d'une feuille d'arbre. Comme illustré à la figure 3b, la partie 10 génératrice 3 peut comprendre la portion boîtier 26 hébergeant dans une cavité 25 des composants. La portion boîtier 26 peut alors être moulée avec la partie feuille 2. En particulier, on peut prévoir que la partie feuille 2 comprend deux pâles, et que la portion boîtier 26 comprend 15 deux demi-boîtiers inférieurs 56. On peut mouler un composant unitaire 51 comprenant un demi-boîtier inférieur et une pâle. La figure 3b représente notamment la partie demi-boîtier d'un composant unitaire 51 (le profil inférieur 52 de la pâle associée est représenté également 20 sur cette figure. Deux composants unitaires symétriques par rotation de 180° autour de l'axe R peuvent alors être assemblés ensemble, par exemple par vissage à travers des alésages 27 du demi-boîtier. On notera, dans l'exemple de la figure 2b, que la 25 partie feuille 2 comprend également un boîtier supérieur 53 pour rigidifier la turbine. Le composant unitaire 51 peut alors comporter un demi-boîtier supérieur 54, les deux demi-boîtiers supérieurs 54 des deux composants unitaires pouvant également être assemblés par vissage dans un 30 alésage 55. Par exemple, les demi-boîtiers supérieur 54 et inférieur 56 ont la même disposition angulaire par rapport à l'axe R, de manière à faciliter le moulage. Ils sont fixés par des vissages selon des alésages parallèles.

3025840 11 La figure 2a illustre un composant unitaire 51 pour un autre mode de réalisation d'aérogénérateur. Le composant unitaire 51 est disposé entièrement d'un côté d'un plan médian de l'aérogénérateur. Le composant unitaire 51 5 comprend le demi-boîtier inférieur 56, le demi-boîtier supérieur 54, et une pâle 66 s'étendant entre les demi-boîtier supérieur 54 et inférieur 56. La pâle 66 comprend un premier bord libre 66a décalé de l'axe R. Par exemple, le premier bord libre 66a n'intersecte pas l'axe R. Il est 10 par exemple rectiligne. Il s'étend par exemple parallèlement à l'axe (R). Il s'étend par exemple dans le plan médian. La pâle 66 comprend un deuxième bord libre 66b opposé au premier bord libre 66a, dit bord extérieur. Le bord libre 66b définit l'enveloppe de la partie-feuille 15 lors de la rotation de l'aérogénérateur. Le bord libre 66b est par exemple compris dans le plan médian de l'aérogénérateur, et/ou s'étend d'un seul côté de celui-ci. Le bord libre 66b est par exemple courbe. On prévoit par exemple que la pâle 66 présente, en section normalement à 20 l'axe R, une section courbe. La distance Dab entre le bord libre 66a et le bord libre 66b dans ce plan varie continument le long de l'axe (R) entre les demi-boîtier supérieur 54 et inférieur 56. Notamment, cette distance passe par un maximum, notamment un unique maximum entre les 25 demi-boîtier supérieur 54 et inférieur 56. En cet endroit, la pâle 66 est tangente au cylindre CC. Selon un exemple, la distance Dab entre le bord libre 66a et le bord libre 66b dans le plan au niveau du demi-boîtier supérieur 54 est inférieure à celle au niveau du demi-boîtier inférieur 56.

30 La section de la pâle sus-mentionnée est par exemple un arc de cercle. Alternativement, on prévoit une combinaison d'une portion courbe et d'une portion rectiligne, ou de plusieurs portions courbes.

3025840 12 La pâle 66 peut comprendre un système évitant la mise en drapeau. On prévoit par exemple une découpe 89 dans la pâle pour permettre au vent d'accéder directement à la pâle opposée. Cette découpe 89 est faite par exemple dans 5 la portion inférieure de la partie feuille, de manière à accentuer la forme bio-mimétique de feuille. La pâle 66 peut comprendre des rigidificateurs 67. On peut par exemple utiliser des nervures faisant saillie depuis la face intérieure 66c de la pâle. Les nervures sont 10 par exemple planes normales à l'axe de rotation (R). Les nervures peuvent présenter une première extrémité intersectant l'axe de rotation (R). Ainsi, lorsque deux composants unitaires 51 sont assemblés ensemble pour former un aérogénérateur, les premières extrémités des nervures se 15 font face. Les deux composants unitaires peuvent être assemblés ensemble également au niveau des nervures. On prévoit notamment de fixer ensemble les deux premières extrémités des nervures se faisant face. Un alésage 68 peut être prévu dans la première extrémité 69 pour recevoir une 20 vis de fixation fixant ensemble les deux composants unitaires, et intersectant l'axe R. Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, on cherche une architecture de produit particulièrement adaptée à un micro-aérogénérateur. Alors, 25 une invention se rapporte à une turbine d'aérogénérateur comprenant une pluralité de composants unitaires, chaque composant unitaire comprenant une pâle et une partie de boîtier, les composants unitaires étant assemblés ensemble, les parties de boîtier des composants unitaires formant 30 alors un boîtier adapté pour accueillir une génératrice électrique. Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible 3025840 13 avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - Les composants unitaires sont symétriques les uns des autres ; - Les composants unitaires sont identiques ; 5 - Les composants unitaires sont fixés ensemble de manière symétrique par rapport à l'axe de rotation de la turbine ; - Les composants unitaires sont réalisés par moulage ; 10 - La partie de boîtier est une partie de boîtier inférieur, et les composants unitaires comprennent en outre une partie de boîtier supérieur, la pâle s'étendant entre les parties de boîtier inférieur et supérieur ; - Les parties de boîtier inférieur comprennent une 15 partie d'alésage, les parties d'alésage formant ensemble un alésage adapté pour le passage d'une broche supportant la turbine quand les composants unitaires sont assemblées ensemble ; - La partie de boîtier (inférieur) comprend une 20 paroi latérale, et des organes de fixation s'étendant de la paroi latérale, adaptés pour y fixer la génératrice, notamment un rotor de la génératrice. En variante la partie feuille 2 et la partie génératrice 3 sont deux éléments fabriqués séparément qui 25 sont ensuite liés fixement l'un à l'autre. Quelle que soit la structure de la turbine 1, la partie feuille 2 et la partie génératrice 3 sont liées l'une à l'autre de sorte que l'entrainement de la partie feuille 2 par le vent agisse sur la partie génératrice 3.

30 Plus précisément, la partie génératrice 3 comprend par exemple une génératrice 3' synchrone à aimants permanents et à flux axial, illustrée à la figure 3b. En terme de composants, elle comprend deux parties 3025840 14 principales : un rotor 4 et un stator 5. Le rotor 4 comprend des plaques de retour supérieure 24 et inférieure 14. On prévoit une broche centrale A qui est solidaire de l'armature 110. La broche centrale A s'étend dans la cavité 5 25 à travers une ouverture 30 ménagée dans la base du boîtier 26. Le rotor 4 est monté rotatif par rapport à la broche A centrale autour de la direction de l'axe R. Par exemple, la bague intérieure d'un roulement 57 est montée sur la broche A, et la bague extérieure de ce roulement 57 10 est fixée à la portion boîtier 26 et au rotor 4. Le stator 5 est fixe par rapport à l'axe de rotation R. Le stator 5 est fixé sur la broche A, par exemple par l'intermédiaire d'un écrou 28 disposé au bout de la broche A, et serrant le stator 5 sur la broche A à travers une ouverture 15 traversante 29 de la plaque de retour supérieure 24. Le rotor 4 est en rotation autour de l'axe de la turbine R, et défile face au stator 5. Les plaques de retour supérieure 24 et inférieure 14 sont solidaires l'une de l'autre. Les plaques 24, 14 du rotor 4 peuvent être 20 solidarisés les uns aux autres par l'intermédiaire d'entretoises 64, comme illustré à la figure 3b. Les entretoises sont disposées radialement à l'extérieur du stator. Le rotor 4 peut être également fixé sur la paroi périphérique du boîtier. Le stator est retenu sur la broche 25 A entre ces deux plaques. Le boîtier a par exemple une forme tronconique de révolution, qui complète la forme généralement en ogive de l'aérogénérateur. En section, on a donc une forme quadrilatère, notamment trapèze. La surface de plus grande 30 superficie est adjacente aux pales, et la surface de superficie inférieure est opposée. Cette dernière est munie d'un alésage central pour laisser passer la broche A. Une surface latérale périphérique relie donc ces deux surfaces.

3025840 15 Le boîtier est formé d'une coque de faible épaisseur, l'épaisseur étant de l'ordre de grandeur de celle d'une pale. On prévoit une structure interne de rigidification.

5 Cette structure interne de rigidification doit supporter le poids de la génératrice, permettre l'insertion des composants, tout en étant légère. Par exemple, elle peut comprendre une paroi interne médiane parallèle aux surfaces inférieure et supérieure du boîtier, et des parois 10 transversales de contreventement reliant la paroi médiane aux parois extérieures du boîtier. Comme visible sur la figure 3a, la bague extérieure du roulement 57 est fixée sur la portion boîtier 26, le cas échéant via une rondelle 58, par exemple par 15 l'intermédiaire de boulons 59, sur la face inférieure du boîtier. Du côté opposé, la bague extérieure du roulement 57 est fixée au rotor 4, notamment la plaque inférieure de celui-ci, par exemple par l'intermédiaire de boulons 60. La plaque inférieure présente une forme annulaire, et est 20 fixée à sa périphérie sur la paroi latérale 61 de la portion boîtier 26. Par exemple, la périphérie de cette plaque est maintenue dans des rainures 62 venue de matière avec la portion boîtier 26. Les rainures 62 sont par exemple réalisées par deux nervures 63 parallèles faisant 25 saillie de la paroi latérale 61 de la portion boîtier 26. Des entretoises 64 support sont fixées sur la plaque inférieure. Les entretoises 64 définissent une position axiale pour la plaque supérieure espacée de la plaque inférieure. Cet espacement permet d'y monter le stator fixé 30 sur la broche A. On peut prévoir un joint d'étanchéité 65 entre la broche A et le roulement 57. Comme illustré à la figure 4, le rotor 4 comprend une plaque inférieure 14 présentant une ouverture centrale 3025840 16 32 à travers laquelle passe la broche A. La plaque inférieure 14 loge un jeu d'aimants permanents 12 associés à un circuit magnétique. Le rotor 4 est par exemple de forme annulaire autour de la broche A de la turbine. Les 5 aimants permanents 12 peuvent être disposés sur le contour dudit rotor 4. Les aimants permanents 12 sont par exemple en néodyme (NdFeB) et le circuit magnétique peut être en acier. De préférence, les aimants 12 sont à haute densité de flux résiduel (N52) et protégés de la corrosion par un 10 plaquage Ni-Cu-Ni. Ils sont par exemple rectangulaires, typiquement de dimensions de l'ordre de 20*40*5 mm3, à champ magnétique axial, créant un champ de l'ordre de 0.73T. Le circuit magnétique comprend par exemple une plaque en acier ayant une épaisseur de 1 à 5 mm (la plaque 15 supérieure 24). La plaque supérieure 24 peut être annulaire, pour fixer à travers elle le stator 5 à la broche A. La plaque du circuit magnétique peut être un acier au cobalt (tel que du Vocadur 50) ou un alliage fer silicium (tel que de l'anhyster D) pour pouvoir y faire 20 passer un maximum de flux magnétique. Le circuit magnétique possède par exemple huit paires de pôles. Le champ magnétique est créé par l'association de pôles nord sud. Pour chaque association, les lignes de champ magnétique bouclent alors entre le pôle nord et le pôle sud. Plus 25 précisément elles bouclent au travers des aimants entre la plaque inférieure 14 et la plaque supérieure 24. En variante, les aimants 12 ont une forme trapézoïdale, en vue d'obtenir un champ magnétique plus uniforme au niveau des spires). Le champ magnétique est un champ haute intensité 30 typiquement de l'ordre de 0.66 Tesla. Le stator 5 peut comprendre un bobinage réalisé sur un circuit imprimé 8, dont la couche supérieure est illustrée à la figure 5. Le stator 5, par exemple de forme 3025840 17 annulaire autour de la broche A, comporte des bobines 33. Chaque bobine 33 est par exemple obtenue à l'aide d'un dessin en spirale sur 6 couches ayant une épaisseur d'environ 105pm de cuivre. Chaque couche comporte par 5 exemple 4.5 spires ce qui représente un total de 48 spires par bobine. Il y a typiquement 12 bobines couplées en série de 3 fois 4 bobines. Les trois séries sont reliées entre elles suivant un montage en étoile. Les bornes des bobines 33 sont reliées à un fil électrique 34 qui passe à travers 10 la paroi de la broche A par un trou local présent à cet effet, de sorte que le fil électrique peut s'étendre depuis le stator 5 en sortie de l'aérogénérateur 20 à l'intérieur de la broche A et par conséquent à l'intérieur de l'armature 110. Le stator 5 est monté sur la broche A de la 15 turbine 1, ses bobines 33 étant destinées à interagir avec les aimants permanents 12 du rotor 4. Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, une invention se rapporte un aérogénérateur comprenant une broche fixe, un stator fixé 20 sur la broche et comprenant un circuit imprimé, au moins une bobine 33 étant réalisée sur au moins une face du circuit imprimé, où s'écoule un courant électrique sous l'effet d'un champ magnétique variable dû à des aimants entrainés en rotation par une turbine de l'aérogénérateur, 25 au moins un fil électrique reliant le circuit imprimé à un circuit extérieur, ledit fil étant solidaire de la broche fixe. On récupère ainsi de manière simple un courant électrique généré.

30 Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - Le rotor comprend au moins une plaque porte- 3025840 18 aimants montée rotative par rapport à la broche ; - Le rotor comprend un circuit magnétique, le stator étant monté entre la plaque porte-aimants et le circuit magnétique selon l'axe de la broche ; 5 - Le circuit magnétique comprend une plaque fine ; - Le circuit imprimé porte 3 séries de bobines ; - Le circuit imprimé porte des composants électroniques, notamment un régulateur ; - Le fil traverse la paroi de la broche par 10 l'intermédiaire d'un trou dans cette dernière. La figure 6 illustre le cas d'un assemblage rotor 4, stator 5, dans le cas d'une paire d'aimants 12 de pôles nord/sud en regard du circuit imprimé 8. L'entrefer 10 entre les aimants 12 et le circuit imprimé 8 est par 15 exemple de 3.6 mm, pour des raisons de rigidité mécanique. Structurellement, les parties mobiles par rapport à la broche A de la génératrice 3' décrite précédemment sont par exemple rigidement liées à la partie feuille 2 de la turbine 1. Ainsi, en fonctionnement, l'entrainement par le 20 vent de la partie feuille 2 va donc entrainer ces parties mobiles par rapport à la broche A de la génératrice 3'. Un joint dynamique 65 peut être utilisé pour assurer l'étanchéité de l'intérieur du boîtier au niveau de l'ouverture 30.

25 Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, une invention se rapporte à un aérogénérateur comprenant : - Une broche définissant un axe de rotation, - Une turbine montée rotative par rapport à la 30 brocheautour de l'axe de rotation, la turbine définissant un boîtier, - Une génératrice électrique logée à l'intérieur du boîtier, la génératrice électrique comprenant un stator 3025840 19 fixé la broche, et un rotor fixé au boîtier. On obtient ainsi un entrainement direct simple du rotor de la génératrice. Ainsi, on a un boîtier qui a la double fonction 5 d'entraînement direct du rotor de la génératrice et de protection de la génératrice. Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : 10 - Le rotor comprend au moins une plaque annulaire d'axe l'axe de la broche ; - Le rotor comprend en outre au moins une deuxième plaque annulaire d'axe l'axe de la broche, les deux plaques annulaires étant espacées selon l'axe de la broche ; 15 - Les deux plaques sont espacées par des entretoises disposées en périphérie de celles-ci ; - Le stator comprend au moins une plaque annulaire d'axe l'axe de la broche ; - Le stator est maintenu entre les deux plaques 20 annulaires du rotor ; - La turbine comprend deux composants unitaires assemblés ensemble ; - Chaque composant unitaire comprend une pâle et une portion de boîtier inférieure, les portions de boîtier 25 inférieures formant le boîtier quand les composants unitaires sont assemblés ensemble ; - Les deux composants unitaires sont symétriques l'un de l'autre ; - Chaque composant unitaire comprend une portion 30 de boîtier supérieure, les portions de boîtier supérieures étant assemblées ensemble pour former un boîtier supérieure ; - Chaque composant unitaire est moulé d'un seul 3025840 20 tenant. Le rotor 4 qui est rigidement et directement lié à la partie feuille 2 est mis en mouvement par le mouvement mécanique de la partie feuille 2. Le rotor 4 crée ainsi un 5 champ magnétique tournant face au stator 5 portant les bobines électriques 33. Le stator 5 est donc soumis à un champ magnétique variable, ce qui est à l'origine de courants électriques dans les bobines du stator 5. Le courant dans les bobines du stator 5 est proportionnel au 10 couple sur le rotor 4. Une tension triphasée est ainsi générée. Les trois phases de la tension entrent par exemple sur un pont de diodes 46 (pont de Graetz) directement monté en surface du circuit imprimé 8. La tension redressée (en continu) obtenue en sortie du pont de diode est donnée par 15 les lois de Faraday: U0=V3E= V3xwxBx5xPxNbxNs V3 le facteur correspondant au redressement du triphasé, et avec w = 2n x fréquence de rotation en tr/s , B l'intensité du champ magnétique dans l'entrefer en Tesla, 20 S la surface de la spire balayée par le champ magnétique en m2, P le nombre de paires de pôles (une paire correspondant à un pôle nord et un pôle sud), Nb le nombre de bobines par phase et Ns le nombre de spires par bobine. La puissance électrique générée par un 25 aérogénérateur 20 peut être déterminée par un modèle électrique de la génératrice synchrone. En proposant un modèle en circuit électrique équivalent de la génératrice 3', on obtient les relations suivantes: 30 fU(t)=_ (Usq(t) = - L sq(0 Lcf Isa(t) + w 3025840 21 Avec Rs la résistance statorique, Ld et Lq les inductances actives et réactives, Lch l'inductance de charge, kf le flux des aimants permanents 12 par pôle, wf la vitesse électrique telle que (Of = nx p, p le nombre de 5 paires de pôles, isdr isqr les courants direct et en quadrature (partie active et réactive) du stator, et Usd, Usq les tensions directe et en quadrature (partie active et réactive) du stator. La somme des courants et des tensions en quadrature 10 donnent respectivement les courant de sortie is et tension de sortie us. Par simplification des équations électriques modélisant la génératrice 3', en utilisant notamment que Lq = Ld = Lch en l'absence de noyaux de fer sur le circuit, on 15 obtient : {UsÉi Usq (t) = cni-sq(t) (.0 - cofLchis , (t) sit d ci l 1 _cl Avec Lch et Rch l'inductance et la résistance de la partie feuille 2. (préciser les termes) La puissance électrique est donnée par la 20 relation : Peec(t) = - sd Miso (t) )) Le couple électromagnétique généré est donné par la relation : 3 Tem = -2 p ffl, Ois + j i 25 Dans le cas d'une génératrice à pôles lisses (Ld = Lq), nous aurons l'expression de couple suivante: 3 Tem = 2- f sq (t) La dynamique du rotor 4 est caractérisée par une 3025840 22 équation différentielle du premier ordre : dfl(t) dt -FD(t) Avec J l'inertie de la génératrice 3' et de l'éolienne et F les frottements secs.

5 Le comportement de la turbine 1 est donc régi par les relations : Les informations de tension et courant (u, i5) 10 ainsi extraites de la génératrice 3' sont injectés dans le régulateur 16, le régulateur 16 étant en charge d'optimiser l'extraction de puissance pour ladite turbine 1. Le régulateur 16 joue notamment un rôle pour la régulation du courant électrique individuel de chaque aérogénérateur 20 15 dans le cas de vents variables dans le temps. L'utilisation d'un aérogénérateur dédié à chaque aérogénérateur permet également de prendre en compte des différences de vent en différents emplacements de l'ensemble. Ces différences de vent sont dues à l'écoulement local du vent du point de vue 20 macroscopique, mais aussi à l'influence pour chaque aérogénérateur de la proximité de nombreux autres aérogénérateurs régulés chacun individuellement. Le régulateur 16 est placé en sortie du circuit, c'est-à-dire connecté aux bornes de sortie (u, i5) de la 25 génératrice 3'. La régulation individuelle de chaque turbine 1 peut se faire selon différents modes, dont deux exemples sont décrits de manière détaillée ci-après.

3025840 23 Un premier mode utilise une régulation par table prédéfinie. La régulation se fait en pilotant le gain de l'amplificateur de sortie 44 compris dans le régulateur 16 5 en fonction d'une table prédéfinie. Selon un exemple, le régulateur 16 est fourni comme un composant électronique externe à la turbine 1. Dans ce cas, une ligne filaire 34 relie la sortie des bobines 33 avec l'entrée du régulateur 16. La ligne filaire 34 est par 10 exemple passée à travers la broche A et connectée en sortie de la turbine 1 à un boitier contenant le régulateur 16, comme illustré à la figure 7. La table prédéfinie a été obtenue préalablement via des essais, notamment en soufflerie. Par exemple, elle est 15 obtenue en soufflerie par plusieurs séries de mesure en boucle ouverte. Chaque série de mesure se fait à vitesse de vent fixe, la vitesse de vent variant d'une série à l'autre. On utilise un aérogénérateur témoin. En faisant varier la charge de la génératrice de celui-ci (c'est à 20 dire la résistance électrique équivalente que l'on applique à la génératrice pour faire varier la quantité de courant extrait), on détermine le point de puissance maximale pour cette valeur de vitesse de vent, comme illustré à la figure 8a. Pour chaque valeur de la vitesse du vent, et pour cette 25 charge, on mesure l'intensité et la tension de sortie, et on peut donc déterminer la puissance de sortie. On peut donc déterminer la puissance maximale extractible, ainsi que la tension correspondante aux bornes de la génératrice Ugéné - A partir de toutes les séries, on peut donc établir 30 la courbe reliant la puissance maximale extractible à la tension correspondante Ugéné, comme illustré à la figure 8b, pour un aérogénérateur témoin. Cette dernière courbe montre que l'on peut 3025840 24 connaitre de façon bijective la puissance maximale extractible en fonction de la tension aux bornes de la génératrice. Au cours du fonctionnement, on pourra piloter le régulateur 16 à l'aide de ces informations. En 5 particulier, le régulateur pourra, pour une tension donnée, faire délivrer par la génératrice l'intensité requise correspondant au maximum de puissance défini par cette courbe. Le courant de sortie Is (et donc la puissance extraite) est ainsi optimisé en fonction de la tension 10 présente aux bornes de la génératrice 3'. Ce mode présente l'avantage de la simplicité, mais repose sur une courbe pré-établie sur un aérogénérateur témoin, ou une moyenne de plusieurs aérogénérateurs témoins, dans certaines conditions. Il ne prend donc pas en 15 compte une éventuelle distribution des aérogénérateurs sur site par rapport à l'aérogénérateur témoin/moyen, et/ou des écoulements réels par rapport aux écoulements réalisés en soufflerie. En variante, le régulateur 16 peut se présenter 20 sous forme d'un circuit électrique connecté en sortie de la génératrice 3' et porté par le support du circuit imprimé 8. Un deuxième mode utilise une régulation par recherche de point de fonctionnement optimal.

25 Ce mode de régulation est illustré aux figures 9a et 9b. Le circuit de régulation 16, connecté en sortie des bobines 33, pourra être intégré sur la plaque du circuit imprimé 8 comme illustré à la figure 9a. Dans ce mode de régulation, le régulateur 16 illustré à la figure 9b 30 utilise par exemple un microcontrôleur intégré. Le gain du régulateur 16 est ajusté en fonction d'une référence et en fonction des tension de sortie Us et courant de sortie Is mesurés. Le microcontrôleur 48 du régulateur 16 peut 3025840 25 utiliser un programme de logique floue, pour se placer continument au maximum de puissance extraite. Par continument, on comprend que le procédé est répété à une fréquence élevée à l'échelle de la fréquence de variation 5 des conditions d'écoulement d'air autour de l'aérogénérateur. Le microcontrôleur du régulateur 16 utilise un programme en logique flou organisé suivant un algorithme illustré à la figure 9c utilisant en données d'entrée la puissance de sortie de l'aérogénérateur, et le 10 courant dans la bobine. Le procédé comprend quatre étapes qui sont le prépositionnement du point de fonctionnement 200, le pilotage du circuit de contrôle 300, le test de validation 400 et le temps d'échantillonnage écoulé 500. Notamment, en opération, par rapport à un point de 15 fonctionnement prépositionné (correspondant par exemple à un point de fonctionnement antérieur), à l'étape 300, on pilote le circuit de contrôle pour une variation dans un certain sens d'un paramètre électrique représentatif. Au niveau de l'étape 400, on valide si la variation en 20 question a conduit à une amélioration du paramètre à réguler ou au contraire à une dépréciation. En cas de dépréciation, on renvoie à l'étape 300 avec pour consigne de faire varier le paramètre électrique représentatif dans le sens opposé. En cas d'amélioration, on poursuit par une 25 boucle de temporisation (étape 500). Ainsi, au bout d'un certain temps défini à l'étape 500, on recommence le procédé ci-dessus. La définition des fonctions d'appartenance permet de créer le pilotage du circuit ainsi que le test de validation. La rapidité de calcul du 30 microcontrôleur 48, associé à une définition fine des fonctions d'appartenance, permet d'assurer en permanence une extraction maximale de la puissance compatible avec la fréquence propre des vents turbulents. La temporisation 3025840 26 permet de ne pas consommer trop de puissance de calcul, et définit un temps dont la durée compatible avec l'échelle de temps typique des phénomènes en jeu. L'avantage de ce second mode de régulation est de s'affranchir des 5 éventuelles variations des composants d'une turbine par rapport à une turbine témoin ou moyenne, des conditions atmosphériques ou des effets d'écrantage qui peuvent influer sur la courbe de la puissance en fonction de la tension de la génératrice.

10 Comme illustré à la figure 9b, le circuit de régulation 16 comprend notamment un microcontrôleur 48 recevant en entrée les informations relatives à la tension en sortie de la turbine 1 Us et à l'intensité du courant en sortie Is de la turbine 1. Le microcontrôleur 48 peut 15 également recevoir en entrée une information relative à la génératrice. Sont également connectés au microcontrôleur 48 un redresseur ajusteur de tension 46 ainsi qu'un régulateur de puissance 42. Le régulateur de puissance comprend un amplificateur 44. Le régulateur de puissance 42 délivre en 20 sortie le courant de sortie Iset la tension de sortie Us. Ces courants de sortie Is de chacun des aérogénérateurs 20 sont sommés, comme expliqué ci-après en relation avec la figure 10a. Chaque aérogénérateur 20 délivrant un courant 25 régulé peut être schématisé électriquement par un générateur de courant, comme illustré aux figures 7 et 9b. Lors de l'assemblage de plusieurs aérogénérateurs 20, les courants électriques individuels régulés issus de chacun des aérogénérateurs 20 sont sommés pour former un 30 courant électrique sommé comme illustré à la figure 10a. Les masses de chacun des aérogénérateurs 20 sont reliées à une masse commune. Les générateurs de courant équivalents aux aérogénérateurs sont ainsi interconnectés comme 3025840 27 illustré à la figure 10a. L'assemblage 0 comprend, outre l'ensemble d'aérogénérateurs 20, également un moyen de stockage de courant électrique 19 adapté pour récolter le courant 5 électrique sommé, et pour le distribuer sous forme de puissance lors d'un besoin en consommation d'énergie. La somme des courants électriques individuels obtenue est utilisée pour charger le moyen de stockage de courant électrique 19 tel qu'une batterie par exemple, qui assure 10 la stabilisation en tension de l'assemblage 20. La somme de tous les courants électriques individuels multipliée par la tension aux bornes de la batterie 19 donne la puissance extractible de l'assemblage 0 d'aérogénérateurs 20. Chaque régulateur 16 est pourvu d'un limiteur de tension de sortie 15 pour éviter une surcharge de la batterie 19. Il est par exemple prévu pour accepter une tension comprise entre 38 et 55 VDC. L'assemblage 0 comprend en outre un contrôleur de décharge 17 assurant le contrôle de la décharge de la 20 batterie 19 pour éviter une trop grande décharge de celle-ci, ainsi qu'un convertisseur continu/alternatif DC/AC 18. Ce contrôleur 17 alimente un convertisseur continu/alternatif DC/AC 18 pour obtenir une tension alternative directement compatible avec le secteur de 25 l'utilisation. En variante, la batterie 19 pourrait être remplacée par un condensateur. L'assemblage 0 d'aérogénérateurs 20 pourra appartenir à un ensemble 100 comprenant également 30 l'armature formant support 110 (l'armature formant support 110 sera dans la suite désignée par l'armature 110). L'armature 110 pourra fournir un support pour au moins une partie des aérogénérateurs 20 de l'assemblage O. En 3025840 28 particulier, l'armature 110 offre une fonction de support mécanique. Le support mécanique est notamment un support statique, pour supporter la masse des aérogénérateurs. L'armature est également désignée pour supporter les 5 efforts vibratoires liés aux contraintes vibratoires imparties par un ensemble de produits présentant des pièces tournantes à des fréquences de rotation différentes et variable dans le temps. Les fils 34 de sortie du courant issus de chaque 10 aérogénérateur 20 pourront être portés par l'armature 110, à l'intérieur par exemple des tubes 70 qui la constituent, comme illustré à la figure 10b. Ainsi, l'armature 110 peut être constituée d'une pluralité de tubes creux, assemblés ensemble, de manière à faire communiquer ensemble leurs 15 creux. La broche 21 creuse, servant de support à un aérogénérateur, est fixée à un tube creux de manière à faire communiquer ensemble leurs creux. Les composants électriques communs de l'ensemble 100 pourront être rassemblés ensemble en un endroit, par exemple dans un 20 boîtier électrique 71. Celui-ci peut faire partie ou être adjacent à une base de l'ensemble. L'armature de tubes creux permet ainsi d'y faire passer les fils électriques 34 depuis chaque aérogénérateur vers la sortie de l'ensemble. Chaque ensemble 100 pourra être destiné à un lieu 25 et/ou une utilisation. De tels ensembles 100 pourront notamment être utilisés sur des balcons. Ils pourront également être utilisés en bord de route, sur les toits ou sous forme d'arbre ou de buisson. Nous allons ici décliner quelques 30 exemples d'ensembles 100. La configuration d'assemblage 0 sera notamment optimisée selon l'application envisagée pour l'ensemble 100, pour limiter les effets d'écrantage entre les turbines 1 et pour optimiser la captation du vent par 3025840 29 chacune d'elles. Dans le cas par exemple d'un ensemble 100 pour balcon, illustré à la figure 11, on envisage par exemple le remplacement d'une partie des barreaux du balcon par des 5 barreaux abritant des aérogénérateurs 20. L'armature 110 formant support pour les aérogénérateurs 20 comprend par exemple une plaque de base 72 reliant ensemble tous les aérogénérateurs. La plaque de base 72 est par exemple creuse pour communiquer avec le creux des broches et 10 laisser le passage des fils électriques. Les broches 21 de chaque aérogénérateur s'étendent à partir de la plaque de base 72. La plaque de base 72 comprend tout moyen de fixation de l'ensemble à un balcon existant. Elle a par exemple une longueur d'un mètre. On pourra typiquement y 15 loger cinq aérogénérateurs 20, pour une puissance extraite de l'ordre de 140W. Dans ce cas, les turbines 1 pourront présenter la forme ci-dessus. En variante, si le biomimétisme en feuille n'est pas un facteur déterminant, les turbines pourront présenter une autre forme adaptée pour 20 cette application. Les pales pourront par exemple être partiellement cylindriques d'axe vertical, ou d'une forme proche d'une forme partiellement cylindrique, afin d'augmenter la superficie de la pâle dans la contrainte du volume défini par l'application. Les aérogénérateurs 20 25 seront par exemple alignés sur l'armature 110, l'armature 110 venant se solidariser à la structure support des barreaux du balcon, les aérogénérateurs 20 venant en remplacement des barreaux du balcon manquants. En variante, on pourra envisager que les aérogénérateurs 20 soient 30 placés en quinconce à l'avant des barreaux du balcon sur l'armature 110, comme illustré aux figures 12a en vue de dessus et 12b en vue de face. Une telle armature 110 sera solidarisée à la structure support des barreaux du balcon.

3025840 30 Par exemple, l'espace d'habitation H est matérialisé comme tel sur les figures 12a et 12c. Le balcon comprend un garde-corps 73, sensiblement vertical, s'étendant entre deux structures 74a, 74b reliées 5 directement ou indirectement au bâtiment d'habitation. Un tel garde-corps 73 est classiquement utilisé pour empêcher la chute de gens ou d'objets du balcon. Il peut être plein ou ajouré, opaque ou translucide. L'assemblage d'aérogénérateurs est fourni en avant de ce garde-corps 73, 10 qui propose alors également la fonction d'empêcher l'accès aux aérogénérateurs depuis le balcon (sécurité utilisateur). Les aérogénérateurs sont répartis selon la direction longitudinale U du balcon. S'ils sont en 15 quinconce, ils sont également disposés à différentes distances (selon la direction avant-arrière AA) du garde-corps 73, le cas échéant de manière alternée. L'armature 110 comprend un ensemble de tubes adaptés pour permettre cette disposition.

20 La proximité de la structure du bâtiment et du balcon va influer sur les flux d'air au niveau des aérogénérateurs 20. Pour optimiser la captation du vent par les aérogénérateurs 20, et notamment ceux réfléchis par la façade du bâtiment, on pourra éventuellement envisager 25 d'incliner certains aérogénérateurs 20 par rapport à la direction verticale Z, dans le plan défini par la direction verticale Z et par la direction avant-arrière AA, comme illustré à la figure 12d. En variante, on pourra envisager l'utilisation de 30 déflecteurs 22, l'armature 110 supportant à la fois les aérogénérateurs 20 et les déflecteurs 22. Un premier exemple utilise des déflecteurs arrière 22 présentant une portion 74 fixée au garde-corps 73, et 3025840 31 une surface déflectrice 75 formant un angle par rapport à la normale au garde-corps. L'angle peut être compris entre 10° et 80°, par exemple de 45° comme présenté. Le déflecteur 22 peut présenter une extension verticale 5 correspondant à la hauteur de la partie feuille 2. Il peut présenter une forme profilée selon la direction verticale Z. Il est disposé de manière à guider l'écoulement d'air en direction des aérogénérateurs. Dans une géométrie en quinconce, on peut par exemple placer une paire 10 d'aérogénérateurs entre deux déflecteurs adjacents. Comme visible sur la figure 12c, le déflecteur 2 peut également comprendre une plaque déflectrice inférieure 76 et/ou une plaque déflectrice supérieure 77, orientée par rapport à l'horizontale de manière à guider l'écoulement 15 d'air en direction des aérogénérateurs. Axialement, le déflecteur 22 peut par exemple s'étendre depuis le garde-corps 73 jusqu'à l'axe de rotation de l'aérogénérateur le plus proche selon la direction avant-arrière AA.

20 Il est considéré que la mise en oeuvre de tels déflecteurs peut être prévu pour d'autres applications qu'une application balcon. Ils semblent présenter un intérêt au moins lorsque la turbine est disposée à l'avant d'une paroi verticale, générant ainsi un écoulement d'air 25 transitoire entre un écoulement horizontal laminaire lointain de la paroi verticale et un écoulement vertical proche de la paroi verticale. De tels déflecteurs pourraient présenter d'autres avantages dans d'autres configurations.

30 Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, si on cherche à augmenter le flux d'air impactant la pale motrice, une invention se rapporte à un ensemble comprenant un bâti et un aérogénérateur monté 3025840 32 rotatif par rapport au bâti selon un axe de rotation normal à la direction principale de l'écoulement d'air au niveau du bâti, dans lequel le bâti comprend un déflecteur présentant une surface déflectrice parallèle à l'axe de 5 rotation, adaptée pour dévier un écoulement d'air incident en direction de l'aérogénérateur. Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : 10 - Le bâti comprend deux déflecteurs disposés de part et d'autre de l'aérogénérateur par rapport à la direction principale de l'écoulement d'air ; - Le bâti comprend une paroi parallèle à l'axe de rotation, le déflecteur comprenant une surface déflectrice 15 inclinée par rapport à la paroi d'un angle compris entre 10° et 80° ; - le déflecteur 22 peut également comprendre une plaque déflectrice inférieure 76 et/ou une plaque déflectrice supérieure 77, orientée par rapport au plan 20 normal à l'axe de rotation de manière à guider l'écoulement d'air en direction des aérogénérateurs ; - Le déflecteur a une extension de l'ordre de l'extension de la turbine selon la direction de l'axe de rotation ; 25 - Le bâti porte une broche de rotation de l'aérogénérateur. Selon un autre aspect, on peut également utiliser un déflecteur amont 22', tel qu'illustré aux figures 13a et 13b. De tels déflecteurs 22' seront adaptés pour guider le 30 vent perçu par les aérogénérateurs 20. Ils seront notamment adaptés pour défléchir les vents néfastes à la rotation des aérogénérateurs 20, pour optimiser la puissance extractible de chaque aérogénérateur 20.

3025840 33 Par exemple, on utilise un aérogénérateur présentant une turbine dont l'axe de rotation est normal à un plan moyen d'écoulement d'air incident sur la turbine. Pour un sens de rotation donné de la turbine (par exemple, 5 sens contraire aux aiguilles d'une montre sur la figure 13a), un plan (P) est défini par l'axe de rotation et la direction moyenne de l'écoulement au niveau de cet axe. Sur la figure, le vent incident sur la turbine à droite du plan (P) tend donc à causer la rotation de la turbine dans le 10 sens souhaité (sens contraire au sens des aiguilles d'une montre). Le vent incident sur la turbine à gauche du plan (P) tend donc à causer la rotation de la turbine dans le sens opposé au sens souhaité (sens des aiguilles d'une montre). On prévoit un déflecteur amont 22' adapté pour 15 limiter l'exposition au vent de la surface de la turbine sollicitée dans le sens opposé au sens voulu. En option, on pourra prévoir que ce déflecteur 22' dirige l'écoulement d'air incident au niveau du déflecteur en direction de la surface de la turbine sollicitée dans le sens voulu.

20 Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, si on cherche à limiter le flux d'air contre-moteur sur la turbine, une invention se rapporte à un ensemble comprenant un bâti et un aérogénérateur monté rotatif par rapport au bâti selon un axe de rotation normal 25 à la direction principale de l'écoulement d'air au niveau du bâti, dans lequel le bâti comprend un écran, adaptée pour dévier un écoulement d'air incident hors d'une surface de l'aérogénérateur disposée d'un côté de l'axe de rotation quand vu selon la direction principale d'écoulement de 30 l'air. Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : 3025840 34 - l'écran comprend un déflecteur présentant une surface déflectrice parallèle à l'axe de rotation, adaptée pour dévier un écoulement d'air incident en direction de l'aérogénérateur, vers une surface de l'aérogénérateur 5 disposée de l'autre côté de l'axe de rotation quand vu selon la direction principale d'écoulement de l'air ; - l'extension latérale de l'écran, quand vu selon la direction principale d'écoulement de l'air, orthogonalement à l'axe de rotation, recouvre l'extension 10 latérale d'une moitié de turbine de l'aérogénérateur ; - l'extension verticale de l'écran, quand vu selon la direction principale d'écoulement de l'air, selon l'axe de rotation, recouvre l'extension verticale de la turbine de l'aérogénérateur.

15 Pour l'un et/ou l'autre des déflecteurs ci-dessus, il pourra par exemple s'agir de déflecteur en plastique translucide. Une vue de profil de ces déflecteurs est donnée à la figure 13c. Dans le cas de l'ensemble 100 pour balcon, la partie feuille 2 des aérogénérateurs 20 pourra 20 avoir typiquement une surface de 0.15m2, une largeur de 15cm, une hauteur de 100cm. La partie feuille 2 pourra typiquement être en acier soudé/vissé. Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, une invention se rapporte à un garde-corps 25 pour balcon comprenant une armature 110 comprenant une pluralité de supports espacés les uns des autres selon une direction longitudinale, et une structure reliant entre elles les supports, chaque support recevant au moins un aérogénérateur, le garde-corps protégeant l'aérogénérateur 30 de manière à empêcher un accès à l'aérogénérateur depuis le balcon tout en laissant le vent accéder à l'aérogénérateur. Selon certains aspects, on prévoira en compléments certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible 3025840 avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - un circuit électrique de sortie convoie les courants électriques des aérogénérateurs du garde-corps sommés ; 5 - les supports sont des broches, chaque broche définissant un axe de rotation pour un aérogénérateur ; - le garde-corps comprend au moins un, notamment au moins deux, déflecteurs et/ou écrans selon les caractéristiques ci-dessus ; 10 - l'ensemble comprend entre 2 et 10 aérogénérateurs. Dans le cas d'un ensemble 100 à utiliser sur un toit, l'ensemble 100 pourra être installé soit sur le 15 faitage du toit (figure 14), soit sur le pourtour du toit (figure 16). On peut envisager une armature 110 comprenant une plaque 72 rectiligne fournissant support à l'assemblage d'aérogénérateurs 20, tel que par exemple par l'intermédiaire de broches 21. L'armature 110 pourra être 20 éventuellement ondulée par rapport à une direction rectiligne d'extension. Les turbines 1 portées par l'armature 110 pourront être soit alignées selon une direction rectiligne soit suivant une direction ondulatoire, pour limiter l'écrantage entre les turbines 1 25 de l'assemblage 0. Pour une armature de 3.5 mètres de long, on pourra envisager d'y loger neuf aérogénérateurs 20 par exemple ce qui correspondrait à une puissance d'environ 500W. Un tel ensemble pourra être positionné sur le toit d'un bâtiment.

30 Dans le cas d'un ensemble 100 pour faitage de toit, comme illustré à la figure 14, les aérogénérateurs 20 pourront être placés en quinconce de part et d'autre du faitage du toit 24 comme illustré en vue de dessus à la 3025840 36 figure 15a, soit sur une armature 110 rectiligne soit sur une armature 110 ondulatoire par rapport au faitage du toit. Les aérogénérateurs 20 pourront par exemple être séparés d'une distance « a » dans la direction 5 longitudinale U. Ils pourront être séparés d'une distance « b » entre chaque côté du faitage selon la direction avant-arrière AA, et d'une distance « c » selon la direction longitudinale U d'un même côté du faitage 24. Dans le cas d'un tel ensemble 100, les aérogénérateurs 20 10 pourront avantageusement être placés à différents niveaux selon la direction longitudinale U ; plus précisément, les aérogénérateurs 20 d'un côté du faitage 24 pourront être au niveau du toit et les aérogénérateurs 20 de l'autre côté du faitage pourront être surélevés par rapport au niveau du 15 toit par l'armature 110. La structure de l'armature 110 du côté surélevé pourra par exemple prendre la forme d'arceaux 78 aux sommets desquels seront placés les aérogénérateurs 20, comme illustré à la figure 15b. Afin de maximiser la puissance extractible pour chaque aérogénérateurs 20 dans 20 le cas de l'ensemble 100 pour faitage 24, les aérogénérateurs de part et d'autre du faitage pourront être inclinés d'un angle au moins égal à 10° (inférieur à 80°) par rapport à la direction verticale Z, dans le plan défini par la direction verticale Z et la direction avant-arrière 25 AA, comme illustré aux figures 15c et 15d. En variante, on peut aussi imaginer l'ensemble 100 sur le pourtour du toit d'un bâtiment, constituant un garde-fou par exemple, comme illustré à la figure 16. Le cas échéant, les aérogénérateurs seront protégés de l'accès 30 par des occupants présents sur le toit comme pour le balcon décrit ci-dessus. De façon analogue au cas de l'ensemble 100 pour faitage, les aérogénérateurs 20 pourront être placés de part et d'autre du faitage 24 et éventuellement 3025840 37 surélevés par rapport au niveau du toit, comme illustré aux figures 17a et 17b. Pour optimiser la puissance extractible de chacun des aérogénérateurs 20, on pourra éventuellement envisager que les aérogénérateurs 20 situés vers 5 l'extérieur du toit soient inclinés par rapport à la direction verticale Z, dans le plan défini par la direction verticale Z et la direction avant-arrière AA pour profiter des phénomènes turbulents, comme illustré aux figures 17c et 17d.

10 Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, si on cherche à alimenter électriquement une maison ou un bâtiment d'habitation ou tertiaire, une invention se rapporte à un ensemble comprenant une armature 110 comprenant une pluralité de supports espacés les uns 15 des autres selon une direction longitudinale, et une structure reliant entre eux les supports, chaque support recevant au moins un aérogénérateur, l'armature étant adaptée pour être assemblée à une toiture. Selon certains aspects, on prévoira en compléments 20 certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - un circuit électrique de sortie convoie les courants électriques des aérogénérateurs de l'ensemble sommés ; 25 - au moins un aérogénérateur comprend un axe de rotation normal à un pan de toiture adjacent à l'ensemble ; - le pan de toiture est incliné par rapport au sol d'un angle compris entre 10° et 80° ; - l'ensemble comprend au moins deux rangées 30 d'aérogénérateurs ; - les aérogénérateurs des deux rangées sont disposées à des hauteurs différentes ; - un plan passant par les aérogénérateurs des deux 3025840 38 rangées est parallèle à un pan de toiture adjacent à l'ensemble ; - l'armature comprend au moins un sous-ensemble périodique 5 - l'armature comprend des arceaux ; l'ensemble comprend entre 2 et 100 aérogénérateurs, notamment entre 2 et 10 (linéaire) ou entre 50 et 100 (surfacique). Dans le cas d'un ensemble 100 pour le bord de la 10 route, illustré à la figure 18, on pourra envisager un ou plusieurs aérogénérateurs 20 en bord de route supportés par une armature 110. Cet ensemble 100 pourrait notamment alimenter en électricité un dispositif urbain en bord de route, comme par exemple alimenter un panneau de 15 signalisation en bord de route 79. Un panneau d'affichage électrique de bord de route 79 nécessitant par exemple environ 100W, on pourrait envisager de l'alimenter avec environ huit aérogénérateurs 20. Comme visible sur la figure 18, le panneau de signalisation 79 peut comprendre 20 une forme classique de signalisation et porter des éléments d'éclairage 80, telles que des lampes qui peuvent par exemple être allumées de manière continue ou pulsée, pour améliorer la perception du panneau sous faible visibilité et/ou accentuer la prise en considération du panneau.

25 En variante, le panneau peut être un écran sur lequel un message informatif ou un contenu multi-média est diffusé. Par exemple, l'ensemble 100 pourra être disposé derrière le panneau 79 dans le sens de circulation, afin de 30 ne pas gêner la visualisation du panneau. Par exemple, l'ensemble 100 pourra être disposé devant le panneau 80 dans le sens de circulation, afin que le panneau ne perturbe pas l'écoulement d'air autour de l'ensemble. Par 3025840 39 exemple, le panneau 79 pourra être disposé entre deux séries, comprenant chacune un ou plus aérogénérateurs de l'ensemble. Le cas échéant, il y a plusieurs panneaux 79, 79' chacun en l'un ou l'autre des emplacements sus-5 mentionnés. Les aérogénérateurs sont disposés à proximité de la route, pour profiter de l'écoulement d'air généré au niveau de l'aérogénérateur par le passage d'une voiture. Par exemple, les aérogénérateurs sont alignés selon une direction parallèle à la direction de la route adjacente à 10 l'ensemble. Une barrière de sécurité pourra être prévue entre la route et l'ensemble 100, pour éviter que quelqu'un s'arrêtant à proximité de l'ensemble 100 n'ait un accès direct aux aérogénérateurs. La barrière de sécurité autorise préférentiellement l'écoulement d'air à travers 15 elle depuis la route en direction des aérogénérateurs. Si le panneau est situé en arrière de l'ensemble 100 selon le sens de circulation, on peut prévoir de synchroniser l'opération du panneau au passage du véhicule. Par exemple, le panneau 79' est situé à une distance de 20 l'ensemble 100 permettant son appréhension visuelle par le conducteur à vitesse normale de circulation sur la route. On peut penser à par exemple au moins 10 mètres en ville et entre 50 et 200 mètres sur route. Ainsi, le passage du véhicule au niveau de l'ensemble 100 permet d'alimenter en 25 énergie le panneau pour le conducteur de ce véhicule. Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, une invention se rapporte à un système comprenant un panneau de signalisation électrique, et un ensemble comprenant une armature 110 portant une pluralité 30 d'aérogénérateurs espacés les uns des autres. On fournit ainsi un système de signalisation autonome. Selon certains aspects, on prévoira en compléments 3025840 certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - l'ensemble comprend un circuit électrique de sortie convoyant les courants électriques des 5 aérogénérateurs sommés vers le panneau de signalisation électrique ; - les aérogénérateurs sont disposés le long d'une route ; - l'ensemble s'étend selon une direction 10 longitudinale parallèle à une direction longitudinale de route ; - les aérogénérateurs sont alignés le long d'une direction longitudinale parallèle à une direction longitudinale de route ; 15 - le panneau électrique de signalisation se situe en amont de l'ensemble dans le sens de circulation ; - le panneau électrique de signalisation se situe en aval de l'ensemble dans le sens de circulation ; - le panneau électrique de signalisation se situe 20 en aval de l'ensemble dans le sens de circulation et est visible par un conducteur d'un véhicule situé au niveau de l'ensemble ; - l'opération du panneau électrique de signalisation est synchronisée au passage d'un véhicule au 25 niveau de l'ensemble ; - l'ensemble comporte entre 2 et 30 aérogénérateurs, notamment entre 5 et 15. Dans le cas d'un ensemble 100 sous forme de buisson, illustré à la figure 19, les aérogénérateurs 20 30 seront assemblés sur une armature 110 comprenant des tiges. L'armature 110 présente la forme d'une structure de buisson. On peut notamment envisager une ou plusieurs tiges de tronc 81 de 4 mètres de haut auxquelles sont raccordées 3025840 41 des tiges de branche 82, d'environ 2,40 mètres au bout desquelles seront placés des aérogénérateurs 20. Une tige de tronc s'étend sensiblement depuis une base 85 assemblée mécaniquement au sol (le cas échéant enterrée) jusqu'à une 5 extrémité libre 86. Cette extension est principalement verticale. Dans l'exemple présenté, l'armature 110 présente plusieurs tiges de tronc formant une cépée disposée autour d'un axe géométrique central vertical. L'axe géométrique central vertical passe par exemple par la base 85. De 10 manière purement illustrative, la cépée comprend trois tiges de tronc. Chaque tige de tronc 81 s'étend, outre verticalement, radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe géométrique central vertical à mesure qu'on s'éloigne de la base. La tige de tronc 81 présente par exemple une 15 forme arquée, ou courbe, notamment une forme avec au moins deux points d'inflexion. Dans cet exemple, la tige de tronc ne porte pas d'aérogénérateur. Plusieurs tiges branches 82 sont réparties sur une tige de tronc 81 donnée. La plupart ou la totalité des tiges branches porte un ou plusieurs 20 aérogénérateurs. Pour une tige de tronc 81, on a par exemple une seule tige branche qui s'étend du tronc à chacune d'une pluralité de hauteurs données. Les tiges de tronc peuvent porter des arrangements identiques de tiges de branches, de sort que l'armature est invariante par une 25 rotation de 360° divisé par le nombre de tiges de tronc autour de l'axe central géométrique vertical. Une tige branche s'étend radialement vers l'extérieur par rapport à la tige de tronc la supportant. De plus, elle peut s'étendre vers le haut, vers le bas, ou horizontalement.

30 Les tiges branches 82 sont par exemple ramifiées les unes aux autres. C'est-à-dire qu'on peut par exemple prévoir une tige branche principale 82' qui s'étend à partir d'une extrémité de raccordement 83 à une tige de 3025840 42 tronc 81 jusqu'à une extrémité libre 84 (portant ou non un aérogénérateur), et une tige branche secondaire 82" qui s'étend à partir d'une extrémité de raccordement 83' à une autre tige de branche (principale ou secondaire elle-même) 5 jusqu'à une extrémité libre 84', cette tige de branche secondaire 82" étant raccordée à l'autre tige de branche en un emplacement de cette autre tige de branche intermédiaire entre ses extrémités de raccordement 83 et libre 84.

10 On peut disposer par exemple quatre aérogénérateurs 20 au bout de chaque tige de branche. En variante, comme représenté, plusieurs aérogénérateurs sont répartis le long de chaque tige branche. Par exemple, la configuration des aérogénérateurs sur une tige branche est identique sur la 15 plupart, notamment toutes les tiges branches. Ainsi, considérant une sphère qui circonscrit l'ensemble des aérogénérateurs de l'ensemble, la totalité ou la quasi-totalité des aérogénérateurs peut être situé entre cette sphère circonscrite et une sphère homothétique de la sphère 20 circonscrite par un rapport R. Le rapport R est par exemple compris entre 0,3 et 0,9. Ainsi, la portion géométriquement centrale de l'arbuste est dépourvue, ou pourvue de peu d' aérogénérateurs. L'ensemble est pourvu d'une certaine symétrie de 25 rotation, de manière à pouvoir être installé dans une orientation quelconque. Un même ensemble peut ainsi être installé dans des emplacements qui sont soumis à des conditions d'écoulement du vent différentes les uns des autres. La condition d'écoulement du vent en un emplacement 30 peut elle-même varier de manière importante dans le temps. Par exemple, au bord d'une route, l'écoulement du vent peut varier en fonction du trafic. En ville, l'écoulement du vent peut varier en fonction de la construction ou la 3025840 43 déconstruction d'un immeuble voisin. La météorologie est bien entendu également un facteur. L'armature, et en particulier les tiges, peuvent être par exemple de ferraille ou de tôle cintrée. On peut 5 également envisager pour le cas de l'ensemble 100 pour buisson, une armature 110 en bois sur laquelle seraient agencés des aérogénérateurs 20. Un ensemble 100 comprendrait par exemple un tronc avec 12 feuilles, ce qui correspondrait à environ une puissance de 360 W pour 10 l'ensemble 100. Dans le cas d'un ensemble 100 sous forme d'arbre d'aérogénérateurs, tel que présenté par exemple sur la figure 1, il pourrait comprendre une armature imitant le tronc et les branches d'un arbre, les aérogénérateurs 20 15 étant assemblés sur les branches. Ainsi, la description faite ci-dessus pour l'arbuste peut s'appliquer également à l'arbre de la figure 1, à la différence que les tiges de tronc sont prolongées à leur extrémité inférieure et assemblées ensemble (par exemple par soudure, ...). Les 20 aérogénérateurs les plus bas sont par exemple disposés suffisamment hauts pour n'être pas accessible à un humain démuni d'ustensiles. En particulier, on peut prévoir un arbre comprenant un tronc 87, et une pluralité de branches s'étendant depuis 25 le tronc 87, au moins une branche portant un aérogénérateur. Le tronc peut comprendre plusieurs tiges de tronc présentant une portion inférieure, les portions inférieures parallèles, juxtaposées, sont fixées ensemble. L'armature 110 peut comprendre des poutres de liaison 88 30 s'étendant de manière transversale entre deux tiges de tronc. Les tiges de tronc et les poutres de liaison ont une forme similaire en section transversale. On prévoit par exemple des poutres transversales qui relient deux à deux 3025840 44 les tiges de tronc adjacentes. Dans le cas d'un tronc à trois tiges, on prévoit donc trois poutres transversales. Celles-ci sont disposées par exemple à un même niveau. Les poutres transversales forment ainsi une structure de 5 rigidification de l'armature. Cette structure est spécialement adaptée pour supporter les efforts vibratoires en fonctionnement en laissant passer l'air. Cette structure forme un polygone définissant un espace intérieur. On peut par exemple prévoir que la structure de 10 rigidification comporte un deuxième polygone (non visible sur la figure 1) situé à un autre niveau vertical. L'espace intérieur défini par les différents polygones ne comprend aucun aérogénérateur. On peut y installer temporairement une plate-forme où peut se tenir un opérateur pour la 15 maintenance. La plate-forme est accessible par une échelle. Les branches peuvent s'étendre depuis le tronc en biais, sensiblement à la fois vers le haut et radialement vers l'extérieur. Ainsi, la surface couverte par l'arbre augmente en s'éloignant du sol, ce qui permet de placer 20 plus d'aérogénérateurs en hauteur, où le vent a une vitesse supérieure. La partie inférieure du tronc peut présenter une hauteur de 2,3 mètres au moins, de manière à limiter l'accès aux aérogénérateurs. La structure peut supporter jusqu'à 100 aérogénérateurs environ, pour permettre 25 d'envisager avec un nombre restreint d'arbres un nombre suffisant de produits consommateurs d'électricité. Ainsi, selon un aspect, indépendamment d'autres considérations, une invention se rapporte à un ensemble en forme d'arbre comprenant une armature comprenant un tronc 30 s'étendant depuis une base vers le haut, et des branches réparties périphériquement et verticalement autour du tronc, et s'étendant du tronc vers une extrémité libre, les branches supportant des aérogénérateurs, le tronc 3025840 comprenant une pluralité de tiges de tronc 81 s'étendant, outre verticalement, radialement vers l'extérieur par rapport à la verticale à mesure qu'on s'éloigne de la base. Selon certains aspects, on prévoira en compléments 5 certaines caractéristiques décrites ici, quand compatible avec cette invention. Par exemple, on pourra prévoir : - l'ensemble comprend une armature de rigidification ; - l'armature de rigidification comprend des 10 poutres de renfort reliant les tiges de tronc deux à deux ; - les tiges de tronc présentent la même forme en section transversale que les poutres de renfort ; - les poutres de renfort définissent un espace intérieur de maintenance dépourvu d'aérogénérateur ; 15 - les aérogénérateurs sont reliés entre eux électriquement ; - les branches sont ramifiées ; - les tiges de tronc présentent une portion inférieure où elles sont juxtaposées et fixées ensemble ; 20 - l'ensemble comporte entre 10 et 150 turbines. En terme structurel, quelle que soit l'armature 110 envisagée, la partie feuille 2 de la turbine 1 a de préférence une géométrie générale de type Savonius, c'est-à-dire avec une partie feuille 2 présentant un axe de 25 rotation selon la première direction L et au moins deux parties incurvées semi-cylindriques ou modifiées à partir de demi-cylindres (dans tout ce qui suivra chaque partie incurvée semi-cylindrique sera désignée par le terme « pale ») 6, désaxées l'une par rapport à l'autre et 30 définissant des ouvertures de l'aérogénérateur 20. Chaque pale 6 a donc une partie concave et une partie convexe. On peut également envisager l'assemblage de plus de deux pales 6. Dans tout ce qui suivra, on désignera par Savonius une 3025840 46 telle géométrie de l'aérogénérateur. Les pales 6 sont par exemple assemblées entre elles par système vis-écrou. Le fonctionnement d'une Savonius est basé sur le couple aérodynamique induit par la déflection de l'écoulement sur 5 les pales 6. La Savonius placée dans l'écoulement d'air va dévier les lignes de courant arrivant sur la première pale 6 dite motrice vers la deuxième pale 6 qui a tendance à freiner. Ainsi il se créé une différence de pression entre la partie concave et la partie convexe des pales 6, et la 10 turbine 1 est mise en rotation. La Savonius peut être profilée, ou vrillée par rapport à son axe de rotation. Dans une configuration de Kamoji, illustrée à la figure 20, les pales 6 seront confondues au centre et la structure générale de l'ensemble des deux pales 6 sera 15 légèrement vrillée par rapport à son axe d'extension R. La partie feuille 2 peut également, en variante, comprendre plusieurs Savonius assemblées. Dans un mode de réalisation, la partie feuille 2 comprendra deux Savonius superposées selon la première direction L d'extension de 20 l'aérogénérateur 1, comme représenté à la figure 21. La turbine 1 est par exemple en plastique, moulée d'une seule pièce (Kamoji) ou en deux pièces (Savonius à pales espacées), par exemple réalisée par injection plastique. Des nervures à l'intérieur des pales 6 peuvent 25 être prévues pour renforcer la rigidité des pales 6. Le plastique est par exemple de l'ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate). Au besoin, les pièces moulées sont ensuite assemblées entre elles et rigidement liées à la partie génératrice 3. En variante les pales 6 pourront être 30 réalisées en bio-plastique, ou en aluminium. La taille de la turbine 1, c'est-à-dire la surface projetée, pourra être augmentée pour augmenter la puissance. La production typique utilisant une feuille avec 3025840 47 un vent de moyen de 4.5m/s sera d'environ 3000kWh/an dans le cas de 72 feuilles et de 4000kWh/an dans le cas de 96 feuilles. Un arbre d'aérogénérateurs de 2.5kW permet par exemple d'alimenter quinze réverbères de type LED. Un arbre 5 de 3.5kW permet également de recharger un véhicule électrique. Selon un aspect, une invention se rapporte à une turbine 1 pour aérogénérateur, s'étendant selon une première direction L présentant un axe de rotation R selon 10 la première direction et comprenant une partie feuille 2 et une partie génératrice 3, caractérisée en ce que : - la partie feuille 2 est directement et rigidement reliée à la partie génératrice 3, la partie feuille 2 comprenant au moins une Savonius, une Savonius 15 correspondant à une géométrie d'éolienne avec au moins deux parties incurvées 6 désaxées l'une par rapport à l'autre et définissant des ouvertures vers l'extérieur, - la génératrice comprenant un rotor 4 créant des lignes de champ et un stator 5 sous forme de bobinage, le 20 rotor 4 étant situé en dessous du stator 5 le long de la première direction L, le rotor 4 et le stator 5 étant séparés par un entrefer 10, la partie génératrice 3 étant supportée par une broche A, la partie feuille 2 et le rotor 4 étant solidarisés, la broche A et le stator 5 étant 25 solidaires et statiques. Chaque feuille comprend ainsi sa partie génératrice 3 propre ce qui permet de remplacer si besoin une turbine défaillante sans que le reste de la production ne soit arrêté.

30 Selon un aspect, on prévoit une turbine 1, dans laquelle la partie feuille 2 comprend au moins deux Savonius, les deux Savonius étant superposées selon la première direction L.

3025840 48 Selon un aspect, la partie feuille 2 comprend une Savonius, ladite Savonius étant vrillée par rapport à l'axe de rotation R de la turbine 1. Selon un aspect, le rotor 4 comporte un circuit 5 magnétique et une pluralité d'aimants permanents 12 associés au circuit magnétique, ainsi qu'une plaque de retour supérieure 24 située au-dessus du stator 5. Selon un aspect, le stator 5 a un bobinage réalisé à l'aide d'un circuit imprimé 8.

10 Selon un aspect, les courant et tension de sortie i' u, de la génératrice 3 peuvent être connectés en sortie du stator 5 par une ligne filaire 34 passant à travers la broche A de la turbine 1. Selon un aspect, la ligne filaire 34 est connectée 15 au régulateur 16 compris à la surface du circuit imprimé 8.

Claims (23)

1. REVENDICATIONS1. Assemblage (0) d'aérogénérateurs (20) comprenant une pluralité d'aérogénérateurs (20), caractérisé en ce que chacun des aérogénérateurs (20) comprend une turbine (1) pouvant être soumise à une rotation et une génératrice adaptée pour générer un courant électrique individuel fonction de la rotation de la turbine, la génératrice comprenant un régulateur (16), en ce que le courant électrique individuel est régulé individuellement par le régulateur (16), et en ce que les courants électriques individuels sont assemblés en parallèle pour former un courant électrique sommé.
2. 2. Assemblage selon la revendication précédente, dans lequel le régulateur (16) est un régulateur de puissance adapté pour réguler la génératrice de manière à délivrer un courant électrique individuel présentant une certaine puissance.
3. 3. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le régulateur (16) utilise un procédé en logique floue adapté pour placer la génératrice de manière répétée en un point de fonctionnement correspondant au maximum de puissance extraite.
4. 4. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel le régulateur (16) comprend un microcontrôleur (48) adapté pour mettre en oeuvre le procédé en logique floue.
5. 5. Assemblage selon les revendications 2 à 4 dans 30 lequel le régulateur (16) comprend un redresseur ajusteur de tension (46) adapté pour ajuster la tension du courant électrique individuel.
6. 6. Assemblage selon les revendications 2 à 5 dans 3025840 50 lequel le régulateur (16) comprend un amplificateur (44) de gain ajustable, le régulateur (16) étant adapté pour ajuster le gain de l'amplificateur (44).
7. 7. Assemblage selon les revendications 2 à 6 dans 5 lequel le régulateur (16) utilise comme paramètre d'entrée une tension aux bornes de la génératrice.
8. 8. Assemblage selon les revendications 2 à 7 dans lequel le régulateur (16) utilise comme paramètre d'entrée l'intensité d'un courant électrique parcourant une bobine 10 (33) de la génératrice.
9. 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre un moyen de stockage de courant électrique (19) adapté pour récolter le courant électrique sommé, et pour le décharger, le moyen de 15 stockage de courant électrique (19) étant relié à chaque aérogénérateur par un fil électrique.
10. 10.Assemblage selon la revendication 9, comprenant en outre un contrôleur de décharge (17), le contrôleur de décharge contrôlant la décharge du moyen de stockage de 20 courant électrique (19).
11. 11.Assemblage selon la revendication 10, comprenant en outre un convertisseur continu/alternatif (18), le contrôleur de décharge (17) délivrant un courant continu au convertisseur continu/alternatif (18). 25
12. 12.Ensemble (100) comprenant un assemblage (0) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et comprenant, en outre, une armature (110) formant support pour au moins une partie des, notamment tous les, aérogénérateurs de l'assemblage (0).
13. 13.Ensemble selon la revendication 12, dans lequel des fils électriques transportent le courant électrique individuel depuis chaque depuis chaque aérogénérateur, les fils électriques étant assemblés à l'armature (110). 3025840 51
14. 14.Ensemble selon la revendication 13, dans lequel l'armature comprend une pluralité de structures creuses assemblées entre elles, et dans lequel les fils électriques s'étendent à l'intérieur des structures creuses. 5
15. 15.Ensemble selon la revendication 14, dans lequel les structures creuses sont des tubes creux assemblés ensemble de manière à faire communiquer leurs creux.
16. 16.Ensemble selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'armature (110) comporte un tronc s'étendant 10 selon une direction sensiblement verticale vers le haut depuis une base, et une pluralité de branches réparties sur une périphérie du tronc et à différentes hauteurs, et s'étendant à partir de ce tronc radialement vers l'extérieur, les aérogénérateurs (20) étant répartis sur 15 lesdites branches.
17. 17.Ensemble selon la revendication 16, dans lequel chaque branche est formé d'au moins un tube, le tronc étant formé d'une pluralité des tubes s'étendant parallèlement les uns aux autres et fixés les uns aux autres en portion 20 inférieure .
18. 18.Ensemble selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'armature (110) s'étend dans un plan, les aérogénérateurs (20) étant placés selon une direction rectiligne d'extension de l'armature (110), dans le plan 25 d'extension de l'armature (110).
19. 19.Ensemble selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel l'armature (110) s'étend dans un plan, les aérogénérateurs (20) étant placés sur l'armature alternativement de part et d'autre d'une direction 30 rectiligne d'extension de l'armature (110), dans le plan d'extension de l'armature (110).
20. 20. Ensemble selon la revendication 19, dans lequel l'armature (110) s'étend également dans le plan 3025840 52 perpendiculaire au plan d'extension de l'armature (110).
21. 21. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, les aérogénérateurs (20) s'étendant dans la direction perpendiculaire au plan de l'armature 5 (110) ainsi que dans des directions obliques à la direction perpendiculaire au plan de l'armature (110).
22. 22.Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 21, dans lequel l'armature (110) comprend également des déflecteurs (24) ou écrans. 10
23. 23.Ensemble selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, adapté pour alimenter en électricité un dispositif urbain en bord de route.