FR3112581A1 - Système de compression d’un fluide - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un système (1) de compression d’un fluide utile. A cet effet, le système (1) comprend des moyens de compression (11) d’un fluide moteur à une première pression déterminée, les moyens de compression (11) étant arrangés au moins partiellement dans une portion d’une chaussée (30). Les moyens de compression (11) sont actionnés par un passage d’au moins un objet (10) sur la portion de la chaussée (30). Le système (1) comprend en outre un ensemble de multiplication de pression (12) comprenant au moins un multiplicateur de pression à commande pneumatique. L’ensemble de multiplication de pression (12) est configuré pour comprimer le fluide utile à une deuxième pression déterminée à partir du fluide moteur alimentant l’ensemble de multiplication de pression (12). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Système de compression d’un fluide
L’invention concerne un système de compression d’un fluide, et plus particulièrement un système de compression d’un fluide comprenant un multiplicateur de pression pneumatique.
Arrière-plan technologique
Nos modes de vie contemporains entrainent des besoins en énergie toujours croissant. Cependant, pour faire face au réchauffement climatique, économiser l’énergie devient un des enjeux majeurs de nos sociétés, notamment pour réduire la consommation des énergies d’origine fossile.
Plusieurs axes sont aujourd’hui envisagés pour réduire notre consommation d’énergie. Par exemple, des projets d’unités locales de production d’électricité voient le jour, notamment sur la base du photovoltaïque et de l’éolien. La production locale d’énergie permet de répondre, au moins partiellement, aux besoins en énergie d’une maison, d’un quartier ou d’une ville, en profitant de l’énergie disponible localement (le soleil et/ou le vent) et en réduisant les pertes dues au transport de l’énergie.
S’il est connu d’exploiter le soleil et le vent, d’autres sources d’énergie disponibles ne sont pas ou peu utilisées aujourd’hui.
Un objet de la présente invention est d’améliorer la récupération d’énergie produite en excès par un ou plusieurs objets en déplacement.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système de production locale d’énergie.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un système de compression d’un fluide utile, le système de compression comprenant :
- des moyens de compression d’un fluide moteur à une première pression déterminée, les moyens de compression étant arrangés au moins partiellement dans une portion d’une chaussée, les moyens de compression étant actionnés par un passage d’au moins un objet sur la portion de la chaussée ;
- un ensemble de multiplication de pression comprenant au moins un multiplicateur de pression à commande pneumatique, l’ensemble étant configuré pour comprimer le fluide utile à une deuxième pression déterminée à partir du fluide moteur alimentant l’ensemble.
Selon une variante, le fluide moteur correspond à de l’air, les moyens de compression du fluide moteur comprenant :
- au moins un dispositif de compression du fluide moteur, chaque dispositif de compression comprenant une chambre configurée pour recevoir un volume déterminé du fluide moteur, une première extrémité du dispositif de compression étant reliée à l’atmosphère via un premier dispositif anti-retour configuré pour alimenter la chambre en air depuis l’atmosphère, une deuxième extrémité du dispositif de compression étant reliée à l’ensemble de multiplication via un deuxième dispositif anti-retour configuré pour alimenter l’ensemble de multiplication lorsqu’une pression dans la chambre est supérieure ou égale à la première pression déterminée ;
- au moins une plaque arrangée au-dessus du au moins un dispositif de compression et configurée pour exercer une force de compression sur le au moins un dispositif de compression lorsque le au moins un objet passe sur la au moins une plaque ; et
- des moyens de rappel configurés pour faire revenir les moyens de compression vers une position initiale après le passage du au moins un objet sur la portion de la chaussée.
Selon une variante supplémentaire, chaque dispositif de compression correspond à une enveloppe fermée formée en un matériau à déformation élastique, l’enveloppée fermée formant la chambre, la au moins une plaque étant configurée pour passer de la position initiale à une position de compression lorsque le au moins un objet passe sur la au moins une plaque et pour revenir à la position initiale sous l’effet des moyens de rappel lorsque le au moins un objet n’est plus positionné sur la au moins une plaque.
Selon encore une variante, chaque dispositif de compression correspond à une pompe comprenant un piston coulissant faisant varier un volume de la chambre, la pompe étant actionnée par la force de compression exercée par la au moins une plaque, la au moins une plaque étant configurée pour passer de la position initiale à une position de compression lorsque le au moins un objet passe sur la au moins une plaque et pour revenir à ladite position initiale sous l’effet des moyens de rappel lorsque le au moins un objet n’est plus positionné sur la au moins une plaque.
Selon une variante additionnelle, le au moins un dispositif de compression est fixé à la au moins une plaque.
Selon encore une variante, l’ensemble de multiplication comprend une pluralité de multiplicateurs de pression à commande pneumatique arrangés en série, chaque multiplicateur de pression de la pluralité étant configuré pour augmenter la pression d’une valeur de pression d’entrée à une valeur de pression de sortie, un premier multiplicateur de pression de la série étant alimenté par le fluide moteur à la première pression déterminée, chaque multiplicateur de pression suivant un précédent multiplicateur de pression dans la série étant alimenté par un fluide à la pression de sortie du multiplicateur de pression précédent dans la série.
Selon une autre variante, le système de compression comprend en outre au moins un premier dispositif de stockage et au moins un deuxième dispositif de stockage, le au moins un premier dispositif de stockage étant configuré pour stocker le fluide moteur à la première pression déterminée, le au moins un premier dispositif de stockage étant arrangé entre les moyens de compression et l’ensemble de multiplication, le au moins un deuxième dispositif de stockage étant configuré pour stocker le fluide utile à la deuxième pression déterminée.
Selon encore une variante, le système de compression comprend en outre un dispositif de distribution du fluide utile arrangé en sortie du au moins un deuxième dispositif de stockage.
Selon une variante additionnelle, le système de compression comprend en outre au moins un générateur d’électricité configuré pour générer de l’électricité à partir du fluide utile.
Selon une autre variante, le système de compression comprend en outre au moins un dispositif de stockage de l’électricité relié à le au moins un générateur d’électricité et configuré pour stocker l’électricité générée par le au moins un générateur d’électricité.
Selon une variante supplémentaire, le fluide utile appartient à un ensemble de fluides comprenant :
- air ;
- hydrogène ;
- méthane.
Selon encore une variante, la première pression déterminée est comprise entre 4 et 10 bars et la deuxième pression déterminée est comprise entre 80 et 800 bars.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un système de distribution du fluide utile comprenant le système de compression tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de l’invention.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 5 annexées, sur lesquelles :
illustre de façon schématique un système de compression d’un fluide utile, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre de façon schématique un système de compression d’un fluide utile, selon un autre exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre de façon schématique des moyens de compression d’un fluide moteur du système de compression de la figure 1 et/ou 2, selon un premier exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre de façon schématique des moyens de compression d’un fluide moteur du système de compression de la figure 1 et/ou 2, selon un deuxième exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre de façon schématique un ensemble de multiplication de pression du système de compression de la figure 1 et/ou 2, selon un premier exemple de réalisation particulier de la présente invention.
Un système de compression d’un fluide utile va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 5. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Un objet de l’invention est de récupérer une partie de l’énergie cinétique d’un ou plusieurs objets en mouvement pour augmenter la pression d’un fluide utile.
Un fluide utile correspond à un fluide, par exemple un gaz, qui peut être utilisé une fois comprimé à une pression déterminée pour alimenter un dispositif, par exemple un moteur, un générateur d’électricité. Le fluide utile, une fois comprimé, peut par exemple être stocké dans un ou plusieurs réservoirs, formant un stockage d’énergie disponible, par exemple pour alimenter le moteur ou le générateur d’électricité.
illustre schématiquement un système de compression 1 d’un fluide utile, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le système de compression 1 comprend avantageusement des moyens de compression 11 d’un fluide moteur et un ensemble de multiplication de pression 12 alimenté avec le fluide moteur comprimé par les moyens de compression 11.
Les moyens de compression 11 sont avantageusement arrangés, partiellement ou complètement, dans une portion d’une chaussée sur laquelle circule un ou plusieurs objets 10 en mouvement. Un objet 10 correspond par exemple à un véhicule (par exemple un véhicule automobile, un camion, un bus, une bicyclette, une moto, un vélomoteur) ou à une personne ou un animal.
La chaussée correspond par exemple à une route, un chemin, un accès à une maison, un immeuble ou un garage par exemple. La chaussée correspond à toute voie prévue pour être empruntée par un véhicule ou une personne.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de l’invention, les moyens de compression 11 sont arrangés dans une portion de la chaussée sur laquelle les objets 10 en mouvement diminuent leur vitesse, ce qui permet de récupérer une partie de l’énergie cinétique de ces ou ces objets qui est perdue, par exemple transformée et dissipée sous la forme de chaleur par l’actionnement des freins de ce ou ces objets. A titre d’exemples non limitatifs, une telle portion correspond par exemple à un ralentisseur (aussi appelé dos d’âne), une entrée de garage, une zone d’arrivée sur un péage ou à une intersection (par exemple une intersection à feux ou avec stop ou céder le passage).
La masse du ou des objets 10 passant à l’endroit de la chaussée dans laquelle sont enfouis les moyens de compression 11 génère une force de pression sur ces moyens de compression 11 permettant de comprimer le fluide moteur contenu dans les moyens de compression 11. Sous l’effet du poids de l’objet 10 passant sur les moyens de compression 11, le fluide moteur est comprimé jusqu’à une première valeur de pression déterminée (par exemple une valeur comprise entre 4 et 10 bars) avant de sortir de ces moyens de compression 11 pour alimenter un ensemble de multiplication de pression 12 relié aux moyens de compression 11 via un ou plusieurs conduits 111 (par exemple un tuyau) par exemple.
Le fluide moteur comprimé par les moyens de compression 11 correspond par exemple à de l’air. Les moyens de compression 11 sont par exemple alimenté en air à partir de l’atmosphère à la pression atmosphérique (environ 1 bar). Lors du passage d’un objet 10 sur ces moyens de compression 11, l’air contenu dans les moyens de compression est comprimé jusqu’à la première valeur de pression déterminée puis évacué des moyens de compression 11 pour alimenter l’ensemble de multiplication de pression 12.
Un premier dispositif anti-retour (par exemple un clapet anti-retour une valve anti-retour) est avantageusement prévu à l’entrée des moyens de compression 11 pour permettre l’entrée de l’air atmosphérique dans les moyens de compression 11 via un conduit d’admission de l’air lors de la phase d’alimentation en air atmosphérique des moyens de compression 11 et pour éviter que l’air une fois mis sous pression par le passage de l’objet 10 ne ressorte via le conduit d’admission.
Un deuxième dispositif anti-retour (par exemple un clapet anti-retour une valve anti-retour) est avantageusement prévu à la sortie des moyens de compression 11 pour permettre d’évacuer l’air atmosphérique des moyens de compression 11 à la première valeur de pression déterminée via le ou les conduits d’évacuation 111 et pour éviter que l’air évacué à la première pression déterminée vers l’ensemble de multiplication 12 ne revienne dans les moyens de compression 11 lors de phase d’alimentation en air atmosphérique des moyens de compression 11.
Les moyens de compressions 11 sont décrits ci-dessous avec plus de détails selon deux exemples de réalisation particuliers en regard des figures 3 et 4.
Le système de compression 1 comprend également avantageusement un ensemble de multiplication de pression 12 alimenté par le fluide moteur mis sous pression à la première valeur de pression déterminée par les moyens de compression 11. L’ensemble de multiplication de pression comprend un ou plusieurs multiplicateurs de pression à commande pneumatique. Un multiplicateur de pression est également appelé amplificateur de pression ou surpresseur (« booster » ou « pressure booster » en anglais). Le multiplicateur de pression est un dispositif permettant d’augmenter la pression d’un fluide utile (par exemple de l’air, de l’hydrogène, du méthane) selon un rapport de 1 à X, X étant par exemple égal à 2, 4, 8, 20, 60 ou plus, selon le dimensionnement et le type du multiplicateur de pression, l’ensemble de multiplication étant alimenté par le fluide moteur à une valeur de pression égale ou inférieure à la première valeur de pression déterminée, par exemple égale à 4, 6, 8 ou 10 bars.
Un exemple d’ensemble de multiplication de pression 12 est décrit avec plus de détails selon un exemple de réalisation particulier en regard de la figure 5.
Le fluide utile est ensuite sorti de l’ensemble de multiplication 12 à la deuxième valeur de pression déterminée via un ou plusieurs conduits d’évacuation 121 pour être par exemple stocké ou directement utilisé.
Un tel système de compression 1 permet ainsi de récupérer une partie de l’énergie cinétique produite par un objet en mouvement, typiquement de l’énergie cinétique non utilisée et perdue (par exemple lors de phase de ralentissement ou décélération) pour comprimer un fluide utile. Le fluide utile une fois comprimé à la deuxième valeur de pression déterminée représente une réserve d’énergie utilisable immédiatement ou ultérieurement. Un tel système permet de générer de l’énergie de façon non polluante car il récupère une partie de l’énergie produite mais non exploitée pour comprimer un fluide, par exemple de l’air pour alimenter une turbine pour générer de l’électricité ou pour remplir un réservoir d’un moteur à air comprimé, ou de l’hydrogène dans une station de recharge d’hydrogène pour ensuite remplir un réservoir pour alimenter une pile à combustible.
Le système de compression 1 est configuré pour la mise en œuvre d’un procédé de compression d’un fluide utile. Un tel procédé comprend avantageusement les étapes suivantes, en partant d’un état initial dans lequel les moyens de compression comprennent un volume déterminé de fluide moteur dans une chambre prévue à cet effet, à une valeur de pression initiale dite P0 :
- dans une première étape (aussi appelée phase de compression du fluide moteur), un objet mobile 10, par exemple un véhicule automobile circulant sur la chaussée, passe sur les moyens de compression 11. La masse de l’objet mobile 10 exerce une force sur les moyens de compression 11, permettant sous l’effet de cette force de comprimer le fluide moteur jusqu’à une première valeur de pression, dite P1 ;
- dans une deuxième étape (aussi appelée phase de sortie ou de refoulement du fluide moteur), le fluide moteur est refoulé des moyens de compression 11 à la première valeur de compression P1 en direction de l’ensemble de multiplication de pression 12, ce refoulement à la pression P1 étant assuré par le deuxième dispositif anti-retour arrangé en sortie des moyens de compression et configuré pour n’autoriser la sortie du fluide moteur des moyens de compression que lorsque le fluide moteur a atteint la première valeur de pression P1 ; le premier dispositif anti-retour empêche le fluide moteur de s’évacuer via le conduit d’admission ;
- dans une troisième étape (aussi appelée phase d’admission du fluide moteur), les moyens de compression 11 admette un volume déterminé de fluide moteur, par exemple de l’air depuis l’environnement extérieur (l’atmosphère), à la pression P0 ; le fluide moteur est admis via la conduite d’admission et le premier dispositif anti-retour ;
- dans une quatrième étape, par exemple mise en œuvre en parallèle de la troisième étape, le fluide utile est comprimé dans l’ensemble de multiplication de pression 12 jusqu’à atteindre une deuxième valeur de pression P2, l’ensemble de multiplication de pression 12 étant alimenté par le fluide moteur à la pression P1.
illustre schématiquement un système de compression 2 d’un fluide utile, selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le système de compression 2 comprend les éléments formant le système de compression 1 illustré en regard de la figure 1, à savoir les moyens de compression 11 et l’ensemble de multiplication de pression 12, ainsi qu’un ou plusieurs autres éléments.
Plusieurs modes de réalisation du système de compression 2 sont décrits ci-dessous. Le système de compression 2 est mis en œuvre sous la forme de chaque mode de réalisation ci-dessous indépendamment des autres modes de réalisation décrits ci-dessous, mais également sous la forme de toute combinaison de tout ou partie des modes de réalisation décrits ci-dessous.
Selon un premier mode de réalisation, le système de compression 2 comprend en outre un ou plusieurs premiers dispositifs de stockage 21 arrangés en sortie des moyens de compression 11, entre les moyens de compression 11 et l’ensemble de multiplication de pression 12. Chaque premier dispositif de stockage 21 est configuré pour stocker un volume déterminé de fluide moteur à la première valeur de pression déterminée, par exemple 4, 6, 8 ou 10 bars. Chaque premier dispositif de stockage 21 correspond par exemple à une bouteille ou une bonbonne de gaz, par exemple métallique ou en matériau composite, ou tout autre récipient prévu pour contenir un fluide sous pression, par exemple de l’air.
Chaque premier dispositif de stockage 21 permet de stocker un volume déterminé de fluide moteur (correspondant au volume du récipient formant le premier dispositif de stockage) pour par exemple alimenter de manière continue l’ensemble de multiplication de pression 12.
Selon une variante de réalisation, un détendeur est par exemple arrangé entre l’ensemble de premier(s) dispositif(s) de stockage 21 (ou entre chaque premier dispositif de stockage 21) et l’ensemble de multiplication de pression 12 pour réduire la pression du fluide moteur (c’est-à-dire la première valeur de pression déterminée) pour amener le fluide moteur à une pression d’alimentation de l’ensemble de multiplication de pression 12.
Selon un deuxième mode de réalisation, le système de compression 2 comprend en outre un ou plusieurs deuxièmes dispositifs de stockage 22 arrangés en sortie de l’ensemble de multiplication de pression 12, le deuxième dispositif de stockage 22 étant par exemple relié à l’ensemble de multiplication de pression 12 via le conduit d’évacuation 121. Chaque deuxième dispositif de stockage 22 est configuré pour stocker un volume déterminé de fluide utile à la deuxième valeur de pression déterminée obtenue via l’ensemble de multiplication de pression, par exemple 15, 20, 30, 60, 100, 200, 300, 500 bars ou plus, par exemple 800 bars. La deuxième valeur de pression dépend par exemple de la compressibilité du fluide utile. Chaque deuxième dispositif de stockage 22 correspond par exemple à une bouteille ou une bonbonne de gaz, par exemple métallique ou en matériau composite, ou tout autre récipient prévu pour contenir un fluide sous pression, par exemple de l’air ou de l’hydrogène.
Chaque deuxième dispositif de stockage 22 permet de stocker un volume déterminé de fluide utile (correspondant au volume du récipient formant le deuxième dispositif de stockage) pour par exemple alimenter de manière continue un dispositif de génération d’électricité 201 et/ou un dispositif de distribution du fluide utile 202.
Selon un troisième mode de réalisation, le système de compression 2 comprend en outre un ou plusieurs troisièmes dispositifs de stockage 23 arrangés en entrée de l’ensemble de multiplication de pression 12, chaque troisième dispositif de stockage 23 étant par exemple relié à l’ensemble de multiplication de pression 12 via un conduit d’admission de fluide utile. Chaque troisième dispositif de stockage 23 est configuré pour stocker un volume déterminé de fluide utile à une troisième valeur de pression déterminée (par exemple 2, 4, 6, 8, 10 bars ou plus). Le fluide utile est ainsi introduit dans une chambre de compression de l’ensemble de multiplication de pression 12 avec une pression égale à la troisième pression déterminée pour y être comprimé jusqu’à atteindre la deuxième valeur de pression déterminée. Chaque troisième dispositif de stockage 23 correspond par exemple à une bouteille ou une bonbonne de gaz, par exemple métallique ou en matériau composite, ou tout autre récipient prévu pour contenir un fluide sous pression, par exemple de l’air ou de l’hydrogène.
Selon un quatrième mode de réalisation, le système de compression 2 comprend en outre un ou plusieurs générateurs d’électricité 201, ce ou ces générateurs 201 produisant de l’électricité à partir du fluide utile reçu directement de l’ensemble de multiplication de pression 12 ou du ou des deuxièmes dispositifs de stockage 22. Selon l’invention on entend par générateur d’électricité 201 un turbogénérateur (ensemble formé d’une turbine accouplée à un alternateur), mais également tout type d’accouplement d’une turbine ou d’un moteur à palettes ou à lobes avec un alternateur indépendant, le fluide utile circulant dans le conduit de circulation entrainant la rotation de l’arbre de sortie de la turbine ou du moteur accouplé à l’arbre d’entrée de l’alternateur et, ainsi, la production d’électricité en sortie de l’alternateur. Selon un exemple particulier de réalisation, le générateur 201 comprend un moteur pneumatique à engrenages associé à un alternateur. D’autres systèmes capables d’entraîner en rotation un arbre sous l’action de la circulation du fluide utile sont envisageables, par exemple un piston rotatif. Ces systèmes sont également sous le couvert du terme générateur d’électricité, au sens de l’invention. Le fluide utile correspond par exemple à de l’air compris selon ce quatrième mode de réalisation.
Lorsque plusieurs générateurs d’électricité 201 sont mis en œuvre, ces derniers sont avantageusement agencés en parallèle. Les générateurs d’électricité 201 montés en parallèle sont par exemple alimentés en fluide utile via une rampe de distribution associée à des moyens de gestion de l’alimentation de chaque générateur en fluide utile.
Selon une variante de réalisation, un détendeur est arrangé entre le dispositif de stockage 22 et le ou les générateurs d’électricité 201 pour faire baisser la pression à un niveau admissible pour le ou les générateurs 201.
L’électricité ainsi générée est par exemple restituée à un réseau électrique, par exemple un réseau interne ou domestique (par exemple vers un réseau électrique dans une habitation, dans le cadre d’autoconsommation énergétique par exemple) ou un réseau externe ou publique géré par un gestionnaire de réseau de transport d’électricité, un tel réseau externe étant appelé « grid » en anglais. Dans le cadre d’un modèle d’autoconsommation d’énergie, le système de compression 2 est par exemple installé à proximité d’une habitation ou d’un ensemble d’habitation. Le fluide utile, par exemple de l’air, est comprimé au fur et à mesure du passage d’objets (par exemple des véhicules) sur les moyens de compression 11, via l’ensemble de multiplication de pression 12 et stocké dans le ou les deuxièmes dispositifs de stockage 22 à la deuxième pression déterminée. Le fluide utile ainsi stocké est ensuite utilisé pour générer de l’électricité en fonction des besoins, par exemple lors de pics de consommation lorsque les habitants sont de retour dans leur habitation. Un tel mode de production et de consommation d’énergie est particulièrement efficace en ce qu’il limite les pertes dues au transport de l’électricité dans le réseau. Un tel mode de production et de consommation d’énergie est en outre économiquement et écologiquement pertinent en ce qu’il utilise l’énergie cinétique non utilisée d’objets en mouvement pour comprimer un fluide utile non polluant (typiquement de l’air) pour ensuite générer de l’électricité.
Selon un autre exemple, le système de compression 2 comprend en outre une ou plusieurs batteries configurées pour stocker localement l’énergie ainsi produite par le ou les générateurs d’électricité 201.
Selon un autre exemple, l’électricité est générée à la demande pour recharger les batteries d’un véhicule électrique, par exemple au domicile du propriétaire du véhicule électrique ou dans une station de recharge de véhicule électrique.
Selon un cinquième mode de réalisation, le système de compression 2 comprend en outre un ou plusieurs dispositifs de distribution 202 du fluide utile. Un tel dispositif de distribution 202 correspond par exemple à un système configuré pour recharger le réservoir d’un moteur à air comprimé (par exemple embarqué dans un véhicule) à partir du fluide utile stocké dans le deuxième dispositif de stockage 22, un tel système comprenant optionnellement un détendeur pour abaisser la pression de la deuxième valeur de pression déterminée à la pression de stockage de l’air comprimé dans le réservoir associé au moteur à air comprimé. Selon un autre exemple, un tel dispositif de distribution 202 correspond à un système configuré pour recharger le réservoir associé à une pile à combustible par exemple embarquée dans un véhicule. Le système de compression 2 est par exemple intégré à une station hydrogène pour comprimer l’hydrogène stocké dans des réservoirs basse pression (par exemple le ou les troisièmes dispositifs de stockage 23) et amener l’hydrogène à une deuxième valeur de pression déterminée égale par exemple à 350 et/ou 700 bars pour stockage dans le ou les deuxièmes dispositifs de stockage 22, avant d’être distribué via le dispositif de distribution 202 dans le réservoir d’un véhicule par exemple.
illustre schématiquement des moyens de compression 11 arrangés dans une portion de chaussée 30, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La figure 3 illustre les moyens de compression selon une coupe transversale, c’est-à-dire selon le plan (XZ) d’un repère orthonormé XYZ.
Les moyens de compression 11 comprennent avantageusement une ou plusieurs plaques 31 arrangées au-dessus d’un ou plusieurs dispositifs de compression 32 ainsi que des moyens de rappel 33 configurés pour ramener les moyens de compression vers leur position initiale lorsqu’un objet est passé sur la ou les plaques 31 et que cet objet ne se trouve plus sur la ou les plaques 31.
La ou les plaques 31 sont arrangées dans la chaussée 31 à l’endroit où passent les véhicules ou autres objets mobiles de manière que les véhicules ou objets mobiles entrainent un enfoncement de la ou les plaques 31 dans la chaussée pour appuyer sur le ou les dispositifs de compression 32. Chaque plaque 31 est avantageusement arrangée dans la chaussée de manière que la face supérieure de chaque plaque 31soit au même niveau que la chaussée 31. Dit autrement, la face supérieure de chaque plaque 31 appartient au plan (XY) formé par la chaussée 30 de manière à ce qu’il y ait une continuité entre la chaussée et la plaque 31, avec une tolérance de quelques millimètres. Chaque plaque 31 est réalisée en un matériau résistant à la masse des véhicules circulant dessus, par exemple réalisée en un matériau métallique, composite ou plastique.
Selon une variante optionnelle, des moyens de guidage sont prévus pour assurer un guidage en translation de la plaque 31 selon l’axe Z lorsque la plaque s’enfonce dans la chaussée sous le poids d’un objet mobile passant dessus et pour assurer un guidage en translation de la plaque 31 lorsque cette dernière revient dans sa position initiale lorsqu’aucun objet n’exerce de poids sur la plaque 31.
Les moyens de compression 11 comprennent également un ou plusieurs dispositifs de compression 32. Chaque dispositif de compression 32 comprend une chambre, c’est-à-dire un espace, configuré pour recevoir un volume déterminé de fluide moteur, par exemple de l’air. Chaque dispositif de compression 32 est disposé en dessous de la ou les plaques 31 (selon l’axe Z) de manière que le passage d’un objet mobile sur la ou les plaques 31 entraine un enfoncement ou un abaissement de la ou les plaques 31 dans la chaussée (par exemple selon un mouvement de translation de quelques centimètres par exemple selon l’axe Z, vers le bas), l’enfoncement de la ou les plaques 31 dans la chaussée entrainant un écrasement de chaque dispositif de compression 32.
Les dimensions d’une plaque 31 sont avantageusement supérieures aux dimensions du dispositif de compression 32 pour qu’une plaque 31 exerce une force de pression sur toute la longueur du dispositif de compression lorsque la plaque s’enfonce dans la chaussée lors du passage d’un objet mobile sur la plaque 31.
Lorsque les moyens de compression 11 comprennent plusieurs dispositifs de compression 32, ces derniers sont avantageusement arrangés parallèlement les uns aux autres, chaque dispositif de compression étant par exemple arrangé perpendiculairement au sens de déplacement des véhicules ou objets mobiles sur la chaussée 30.
Selon l’exemple de la figure 3, chaque dispositif de compression 32 correspond à une enveloppe hermétique formant la chambre recevant le fluide moteur. L’enveloppe est par exemple formée d’une membrane formée en un matériau à déformation élastique, par exemple en caoutchouc. Selon une variante, la membrane de l’enveloppe est formée de plusieurs couches, par exemple une couche de type textile (par exemple du polyester) et une couche en caoutchouc ou comprenant du caoutchouc. La force de pression exercée par la ou les plaques 31 sur chaque dispositif de compression 32 lors du passage d’un objet mobile sur la plaque 31 permet d’écraser le dispositif de compression 32, entrainant ainsi une augmentation de la pression du fluide moteur enfermé dans la chambre du dispositif de compression 32.
Les moyens de compression 11 comprennent un ensemble de dispositifs anti-retour (clapet ou valve anti-retour). Par exemple, un premier dispositif anti-retour 321 et un deuxième dispositif anti-retour 322 sont associés à chaque dispositif de compression 32. Selon une variante, un premier dispositif anti-retour 321 est commun à plusieurs dispositifs de compression 32 (par exemple un premier dispositif anti-retour 321 est associé à une rampe d’admission desservant plusieurs dispositifs de compression 32 arrangés en parallèle) et un deuxième dispositif anti-retour 322 est commun à la pluralité de dispositifs de compression 32 (par exemple un deuxième dispositif anti-retour 322 est associé à une rampe de sortie (ou de refoulement ou d’évacuation) reliant plusieurs dispositifs de compression 32 arrangés en parallèle).
Le premier dispositif anti-retour 321 est configuré ou adapté pour autoriser le passage de l’air depuis l’atmosphère vers l’intérieur de l’enveloppe 32 lors d’une phase d’admission du fluide moteur dans le dispositif de compression 32. Le premier dispositif anti-retour 321 est également configuré ou adapté pour empêcher le fluide moteur de s’échapper de l’enveloppe 32 vers l’atmosphère lors de la phase de compression, c’est-à-dire lorsque la plaque 31, sous le poids d’un objet mobile passant dessus, exerce une force de pression sur le dispositif de compression 32. Ainsi, le premier dispositif anti-retour 321 est prévu pour laisser de l’air entrer dans l’enveloppe lorsque la pression dans l’enveloppe 32 est inférieure ou égale à la pression atmosphérique et pour empêcher l’air de sortir de l’enveloppe 32 vers l’atmosphère lorsque la pression dans l’enveloppe est supérieure à la pression atmosphérique.
Le deuxième dispositif anti-retour 322 est configuré ou adapté pour laisser le fluide moteur sortir de l’enveloppe 32 lorsque la pression dans l’enveloppe 32 est supérieure ou égale à la deuxième valeur de pression déterminée. Le deuxième dispositif anti-retour 322 est également configuré ou adapté pour empêcher le retour du fluide moteur dans l’enveloppe 32 depuis l’ensemble de multiplication de pression 12 ou depuis le premier dispositif de stockage 21 lors de la phase d’admission du fluide moteur dans le dispositif de compression 32 (suivant la phase de compression du fluide moteur et la phase de refoulement ou sortie du fluide moteur à la deuxième pression déterminée vers l’ensemble de multiplication de pression 12 ou vers le premier dispositif de stockage 21).
Les moyens de compression 11 comprennent en outre des moyens de rappel 33 des moyens de compression 11 vers une position de repos, dite aussi position initiale.
La position de repos correspond à la position dans laquelle se trouve les moyens de compression 11 lorsqu’aucun objet ne se trouve sur la ou les plaques 31. Les moyens de compression 11 passent ainsi de la position de repos à une position de compression lorsqu’un objet passe sur la ou les plaques, provoquant l’enfoncement de la ou les plaques dans la chaussée et une compression ou un écrasement du ou des dispositifs de compression 32.
Les moyens de rappel 33 correspondent par exemple en un ou plusieurs ressorts de rappel. Les ressorts sont par exemple fixés à la plaque 31 au niveau de leur extrémité supérieure et au sol ou à une base au niveau de leur extrémité inférieure. Lorsque la plaque 31 s’enfonce dans la chaussée sous le poids d’un objet passant dessus, le ou les ressorts 33 sont comprimés. Lorsque l’objet n’est plus sur la plaque, le ou les ressorts 33 exercent une force de rappel sur la plaque 31 pour la ramener dans sa position initiale ou de repos. Selon cet exemple, la plaque 31 est avantageusement reliée au dispositif de compression 32 pour ramener le dispositif de compression dans sa position initiale en même temps que la plaque. Forcer le retour du dispositif de compression 32 permet de générer une dépression dans le dispositif de compression 32 et de générer un appel d’air depuis l’atmosphère via le premier dispositif anti-retour 321, accélérant ainsi le remplissage en fluide moteur (air) de la chambre formée par l’enveloppe 32.
Selon une variante de réalisation, les ressorts 33 sont arrangés à l’intérieur du dispositif de compression 32 (c’est-à-dire l’enveloppe). Selon cette variante, la plaque 31 n’est pas fixée à l’enveloppe 32. L’enveloppe 32 étant positionnée en dessous de la plaque 32, la force de rappel exercée par le ou les ressorts arrangés dans l’enveloppe 32 permettent à l’enveloppe de reprendre sa forme initiale, entrainant en même temps la plaque 31 vers sa position initiale.
Bien entendu, les moyens de rappel 33 peuvent correspondre à d’autres dispositifs, par exemple à un vérin hydraulique simple effet intégrant un ressort de rappel ou tout dispositif de rappel. Le ou les vérins assurent par exemple également le guidage de la plaque 31 lors de sa translation selon l’axe Z.
Selon un autre exemple de réalisation, les moyens de rappel sont assurés par la plaque 31 elle-même. Selon cet exemple, la plaque est réalisée en un matériau à mémoire de forme qui assure un retour de la plaque vers sa position ou forme initiale après qu’un objet mobile soit passé dessus. Selon une variante, la forme de la plaque est prévue pour favoriser le retour vers la forme ou position initiale. Par exemple, la plaque 31 est de forme convexe, c’est-à-dire légèrement bombée vers le haut. Selon cet exemple, la plaque 31 est avantageusement fixée au dispositif de compression pour entrainer le dispositif de compression vers sa position ou forme initiale après avoir été écrasé par la plaque 31. Selon cet exemple, la plaque 31 est avantageusement fixée à la chaussée, par exemple en un ou plusieurs points des bords ou du contour de la plaque 31.
Selon une variante optionnelle de réalisation, les moyens de compression comprennent en outre un ou plusieurs conduits d’admission 34 de l’air depuis l’atmosphère, associés optionnellement à un filtre configuré pour filtrer les impuretés et poussières et éviter que ces dernières ne pénètrent dans le dispositif de compression 32. Le conduit d’admission est avantageusement relié au premier dispositif anti-retour 321. L’extrémité du conduit 34 qui n’est pas reliée au premier dispositif anti-retour 321 est reliée à l’air libre, éventuellement protégée par un chapeau pour éviter que la pluie ne pénètre dans le conduit 34. Au moins une partie de ce conduit 34 est en-dehors de la chaussée 30, s’élevant au-dessus du sol.
Selon une autre variante optionnelle de réalisation, les moyens de compression 11 comprennent en outre un ou plusieurs conduits de sortie ou de refoulement 35 du fluide moteur reliant le dispositif de compression 32 à l’ensemble de multiplication de pression 12 ou le premier dispositif de stockage 21 via le deuxième dispositif anti-retour 322. Au moins une partie de ce conduit 35 est en-dehors de la chaussée.
illustre schématiquement des moyens de compression 11 arrangés dans une portion de chaussée 40, selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La figure 4 illustre les moyens de compression 11 selon une coupe transversale, c’est-à-dire selon le plan (YZ) d’un repère orthonormé XYZ.
La portion de chaussée 40 illustrée sur la figure 4 comprend par exemple une partie surélevée correspondant par exemple à un ralentisseur (aussi appelé dos-d’âne).
Les moyens de compression 11 de la figure 4 comprennent, comme ceux de la figure 3, une ou plusieurs plaques 31, un ou plusieurs dispositifs de compression 42, des moyens de rappel 33, un ou plusieurs premiers dispositifs anti-retour 321, un ou plusieurs deuxièmes dispositifs anti-retour 322, un ou plusieurs conduits d’admission 34 et un ou plusieurs conduits de sortie ou de refoulement 35.
La ou les plaques 31, les moyens de rappel 33, le ou les premiers dispositifs anti-retour 321, le ou les deuxièmes dispositifs anti-retour 322, le ou les conduits d’admission 34 et le ou les conduits de sortie ou de refoulement 35 ont été décrits en regard de la figure 3.
Le dispositif de compression 42 correspond avantageusement à une pompe comprenant un piston selon l’exemple de la figure 4, le volume de la chambre contenant le fluide moteur variant selon la course du piston. L’augmentation de pression dans la chambre est engendrée par la course du piston lors de la phase de compression du fluide moteur, la course du piston augmentant au fur et à mesure de l’exercice de la force de pression par la plaque 31 sur le dispositif de compression. La pompe 42 est par exemple inclinée par rapport au plan horizontal pour diminuer l’encombrement du dispositif de compression sous la plaque 31 et la chaussée 40. La pompe 42 est par exemple de type pompe à pied à pédale, la pédale de la pompe 42 étant fixée à la plaque 31.
Bien entendu, la pompe 42 illustrée sur la figure 4 n’est pas limitée à une pompe de type pompe à pied à pédale mais s’étend à tout système de pompe permettant de comprimer un fluide, par exemple de l’air.
illustre schématiquement l’ensemble de multiplication de pression 12, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Selon l’exemple particulier de la figure 5, l’ensemble de multiplication de pression 12 comprend deux multiplicateurs de pression 51, 52 agencés en série. L’invention n’est cependant pas limitée à un ensemble de multiplication de pression 12 comprenant deux multiplicateurs de pression mais s’étend à un ensemble comprenant tout nombre de multiplicateurs de pression, par exemple 1, 3, 4, 5, 10 multiplicateurs de pression agencés en série.
Un agencement en série signifie qu’un multiplicateur de pression suivant un multiplicateur de pression précédent dans la série est alimenté (entrainé) par la sortie du multiplicateur de pression précédent.
Un multiplicateur de pression, aussi appelé « booster » est connu de l’homme du métier et décrit par exemple dans le document WO0150033A1 publié le 12 juillet 2001.
L’ensemble de multiplication de pression 12 de la figure 5 comprend un premier multiplicateur de pression 51 entrainé ou alimenté par le fluide moteur en sortie des moyens de compression 11 ou en sortie du premier dispositif de stockage 21, le premier multiplicateur de pression 51 formant un premier étage de surpression ou de multiplication de pression. L’ensemble de multiplication de pression 12 de la figure 5 comprend également un deuxième multiplicateur de pression 52 entrainé ou alimenté par le fluide en sortie du premier multiplicateur de pression 51, le deuxième multiplicateur de pression 52 formant un deuxième étage de surpression ou de multiplication de pression, le deuxième multiplicateur de pression 52 permettant de monter la pression du fluide utile à la deuxième valeur de pression déterminée P2.
Le premier multiplicateur de pression 51 comprend un conduit d’admission 511 du fluide moteur fourni par les moyens de compression ou le premier dispositif de stockage à la première valeur de pression déterminée P1. Le fluide moteur pénètre dans une chambre 512 et exerce une force de pression sur un premier piston 513 sur une surface S1 du piston. Lorsque le premier piston 513 arrive en fin de course, le fluide moteur contenu dans la chambre 512 est évacuée de la chambre 512 via un conduit de sortie ou d’évacuation 514. Lorsque le fluide moteur correspond a de l’air, le conduit de sortie 514 est par exemple relié à l’atmosphère directement, aucune pollution n’étant générée puisque le fluide moteur est de l’air. Lorsque le premier piston 513 arrive en fin de course et que le fluide moteur s’échappe de la chambre 512, la pression retombe dans la chambre et le premier piston 513 est rappelé dans sa position initiale via des moyens de rappel non illustrés sur la figure 5. Un nouveau cycle de compression peut alors recommencer. Le premier piston 513 est relié à un deuxième piston 516, le deuxième piston 516 étant entrainé en translation dans un cylindre par le premier piston 513. La course du deuxième piston 516 diminue le volume de la chambre 517 et comprime le fluide contenu dans cette chambre 517. Un conduit d’admission 515 en fluide permet d’alimenter la chambre 517 en début de cycle de compression, avant que le premier piston 512 ne commence sa course entrainant la compression du fluide contenu dans la chambre 517. Le fluide contenu dans la chambre 517 correspond par exemple à de l’air provenant de l’atmosphère à la pression atmosphérique P0 ou d’un dispositif de stockage à une pression d’admission PA1. Le deuxième piston à une surface de compression S2 inférieur à S1. Un conduit de sortie ou d’évacuation 518 du fluide contenu dans la chambre 517 permet d’évacuer le fluide de la chambre lorsque ce dernier a atteint une pression déterminée, le conduit 518 étant associé à un clapet ou une valve anti-retour autorisant la sortie du fluide lorsque ce dernier a atteint la pression de sortie. La multiplication de pression dans le premier multiplicateur de pression est obtenue grâce au rapport de surface entre le premier piston 513 et le deuxième piston 516 qui permet d’obtenir le rapport de compression associé au premier multiplicateur de pression 51. Les pistons sont par exemple commandés par des valves 5/2 (non représentées), elles-mêmes commandées par 2 fins de course pneumatiques (non représentées).
Le fonctionnement du deuxième multiplicateur de pression 52 est identique à celui du premier multiplicateur de pression 51, le deuxième multiplicateur de pression 52 étant entrainé ou alimenté par le fluide sortant du premier multiplicateur de pression 51 via le conduit de sortie 518 à une pression de sortie PS1.
Le deuxième multiplicateur de pression 52 comprend ainsi un conduit d’admission 521 du fluide moteur fourni par le premier multiplicateur de pression 51 à la valeur de pression PS1. Le fluide moteur pénètre dans une chambre 522 et exerce une force de pression sur un premier piston 523 sur une surface S3 du piston. Lorsque le premier piston 523 arrive en fin de course, le fluide moteur contenu dans la chambre 522 est évacué de la chambre 522 via un conduit de sortie ou d’évacuation 524. Lorsque le fluide moteur correspond a de l’air, le conduit de sortie 524 est par exemple relié à l’atmosphère directement, aucune pollution n’étant générée puisque le fluide moteur est de l’air. Lorsque le premier piston 523 arrive en fin de course et que le fluide moteur s’échappe de la chambre 522, la pression retombe dans la chambre et le premier piston 523 est rappelé dans sa position initiale via des moyens de rappel non illustrés sur la figure 5. Un nouveau cycle de compression peut alors recommencer. Le premier piston 523 est relié à un deuxième piston 526, le deuxième piston 526 étant entrainé en translation dans un cylindre par le premier piston 523. La course du deuxième piston 526 diminue le volume de la chambre 527 et comprime le fluide utile (par exemple de l’air ou de l’hydrogène) contenu dans cette chambre 527. Un conduit d’admission 525 en fluide utile permet d’alimenter la chambre 527 en début de cycle de compression, avant que le premier piston 522 ne commence sa course entrainant la compression du fluide contenu dans la chambre 527. Le fluide utile contenu dans la chambre 527 correspond par exemple à de l’air provenant de l’atmosphère à la pression atmosphérique P0 ou d’un dispositif de stockage à une pression d’admission PA2, ou à de l’hydrogène ou un autre gaz provenant d’un dispositif de stockage à une pression d’admission PA2. Le deuxième piston a une surface de compression S4 inférieure à S3. Un conduit de sortie ou d’évacuation 528 du fluide utile contenu dans la chambre 527 permet d’évacuer le fluide de la chambre lorsque ce dernier a atteint une pression déterminée, le conduit 528 étant associé à un clapet ou une valve anti-retour autorisant la sortie du fluide lorsque ce dernier a atteint la pression de sortie. La multiplication de pression dans le deuxième multiplicateur de pression est obtenue grâce au rapport de surface entre le premier piston 523 et le deuxième piston 526 qui permet d’obtenir le rapport de compression associé au deuxième multiplicateur de pression 52. Le fluide utile est ensuite sorti de l’ensemble de multiplication de pression 12 via une conduite 121, par exemple vers le deuxième dispositif de stockage 22.
D’autres types de multiplicateur de pression peuvent aussi être utilisés selon l’invention, par exemple un ou plusieurs multiplicateurs de pression à simple étage, double chambre ; et/ou un ou plusieurs multiplicateurs de pression à double étage.
A titre d’exemple, la pression du fluide moteur (par exemple de l’air) en entrée du premier multiplicateur 51 est égale à 8 bars et la pression du fluide en sortie du premier multiplicateur 51 est égale 50 bars. La pression du fluide moteur (par exemple de l’air) en entrée du deuxième multiplicateur 52 est égale à 50 bars et la pression du fluide utile (par exemple de l’air) en sortie du deuxième multiplicateur 52 est égale à 200 bars.
Selon un autre exemple pour lequel l’ensemble 12 comprend trois multiplicateurs de pression en série, la pression du fluide moteur (par exemple de l’air) en entrée du premier multiplicateur est égale à 8 bars et la pression du fluide en sortie du premier multiplicateur 51 est égale 50 bars. La pression du fluide moteur (par exemple de l’air) en entrée du deuxième multiplicateur est égale à 50 bars et la pression du fluide (par exemple de l’air) en sortie du deuxième multiplicateur est égale 100 bars. La pression du fluide moteur (par exemple de l’air) en entrée du troisième multiplicateur est égale à 100 bars et la pression du fluide utile (par exemple de l’hydrogène) en sortie du troisième multiplicateur est égale à 300 bars.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de compression d’un fluide utile mis en œuvre par le système 1 ou 2.
L’invention concerne un système de distribution du fluide utile comprimé via le système de compression 1 ou 2.

Claims (12)

  1. Système de compression d’un fluide utile, ledit système de compression comprenant :
    - des moyens de compression (11) d’un fluide moteur à une première pression déterminée, lesdits moyens de compression (11) étant arrangés au moins partiellement dans une portion d’une chaussée (30, 40), lesdits moyens de compression (11) étant actionnés par un passage d’au moins un objet (10) sur ladite portion de la chaussée (30, 40) ;
    - un ensemble de multiplication de pression (12) comprenant au moins un multiplicateur de pression (51, 52) à commande pneumatique, ledit ensemble de multiplication de pression (12) étant configuré pour comprimer ledit fluide utile à une deuxième pression déterminée à partir dudit fluide moteur alimentant ledit ensemble de multiplication de pression (12).
  2. Système de compression selon la revendication 1, pour lequel ledit fluide moteur correspond à de l’air, lesdits moyens de compression (11) dudit fluide moteur comprenant :
    - au moins un dispositif de compression (32, 42) dudit fluide moteur, chaque dispositif de compression (32, 42) comprenant une chambre configurée pour recevoir un volume déterminé dudit fluide moteur, une première extrémité dudit dispositif de compression (32, 42) étant reliée à l’atmosphère via un premier dispositif anti-retour (321) configuré pour alimenter ladite chambre en air depuis l’atmosphère, une deuxième extrémité dudit dispositif de compression (32, 42) étant reliée audit ensemble de multiplication de pression (12) via un deuxième dispositif anti-retour (322) configuré pour alimenter ledit ensemble de multiplication de pression (12) lorsqu’une pression dans ladite chambre est supérieure ou égale à ladite première pression déterminée ;
    - au moins une plaque (31) arrangée au-dessus dudit au moins un dispositif de compression (32, 42) et configurée pour exercer une force de compression sur ledit au moins un dispositif de compression (32, 42) lorsque ledit au moins un objet (10) passe sur ladite au moins une plaque (31) ; et
    - des moyens de rappel (33) configurés pour faire revenir lesdits moyens de compression (11) vers une position initiale après ledit passage dudit au moins un objet (10) sur ladite portion de la chaussée.
  3. Système de compression selon la revendication 2, pour lequel chaque dispositif de compression (32) correspond à une enveloppe fermée formée en un matériau à déformation élastique, ladite enveloppée fermée formant ladite chambre, ladite au moins une plaque (31) étant configurée pour passer de ladite position initiale à une position de compression lorsque ledit au moins un objet (10) passe sur ladite au moins une plaque (31) et pour revenir à ladite position initiale sous l’effet desdits moyens de rappel (33) lorsque ledit au moins un objet (10) n’est plus positionné sur ladite au moins une plaque (31).
  4. Système de compression selon la revendication 2, pour lequel chaque dispositif de compression (42) correspond à une pompe comprenant un piston coulissant faisant varier un volume de ladite chambre, ladite pompe étant actionnée par la force de compression exercée par ladite au moins une plaque (31), ladite au moins une plaque (31) étant configurée pour passer de ladite position initiale à une position de compression lorsque ledit au moins un objet (10) passe sur ladite au moins une plaque (31) et pour revenir à ladite position initiale sous l’effet desdits moyens de rappel (33) lorsque ledit au moins un objet (10) n’est plus positionné sur ladite au moins une plaque (31).
  5. Système de compression selon l’une des revendications 2 à 4, pour lequel ledit au moins un dispositif de compression (32, 42) est fixé à ladite au moins une plaque (31).
  6. Système de compression selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ledit ensemble de multiplication de pression (12) comprend une pluralité de multiplicateurs de pression (51, 52) à commande pneumatique arrangés en série, chaque multiplicateur de pression (51, 52) de ladite pluralité étant configuré pour augmenter la pression d’une valeur de pression d’entrée à une valeur de pression de sortie, un premier multiplicateur (51) de pression de ladite série étant alimenté par ledit fluide moteur à ladite première pression déterminée, chaque multiplicateur de pression (52) suivant un précédent multiplicateur de pression (51) dans ladite série étant alimenté par un fluide à la pression de sortie du multiplicateur de pression précédent (51) dans ladite série.
  7. Système de compression selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre au moins un premier dispositif de stockage (21) et au moins un deuxième dispositif de stockage (22), ledit au moins un premier dispositif de stockage (21) étant configuré pour stocker ledit fluide moteur à ladite première pression déterminée, ledit au moins un premier dispositif de stockage (21) étant arrangé entre lesdits moyens de compression (11) et ledit ensemble de multiplication de pression (12), ledit au moins un deuxième dispositif de stockage (22) étant configuré pour stocker ledit fluide utile à ladite deuxième pression déterminée.
  8. Système de compression selon la revendication 7, comprenant en outre un dispositif de distribution (202) dudit fluide utile arrangé en sortie dudit au moins un deuxième dispositif de stockage (22).
  9. Système de compression selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant en outre au moins un générateur d’électricité (201) configuré pour générer de l’électricité à partir dudit fluide utile.
  10. Système de compression selon la revendication 9, comprenant en outre au moins un dispositif de stockage de l’électricité relié audit au moins un générateur d’électricité (201) et configuré pour stocker l’électricité générée par ledit au moins un générateur d’électricité (201).
  11. Système de compression selon l’une des revendications 1 à 10, pour lequel ledit fluide utile appartient à un ensemble de fluides comprenant :
    - air ;
    - hydrogène ;
    - méthane.
  12. Système de compression selon l’une des revendications 1 à 11, pour lequel ladite première pression déterminée est comprise entre 4 et 10 bars et ladite deuxième pression déterminée est comprise entre 80 et 800 bars.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050033A1 (fr) 1999-12-29 2001-07-12 Kongsberg Automotive Asa Dispositif d'augmentation de la pression
KR20110125194A (ko) * 2011-10-28 2011-11-18 박광 차량 하중을 이용한 공압발생장치 및 공압발전 시스템
WO2012134060A2 (fr) * 2011-03-27 2012-10-04 Lee Sungwoo Dispositif d'alimentation en pression d'huile permettant d'entraîner un générateur
US10079524B1 (en) * 2016-05-12 2018-09-18 Jerry W. Polanich Railroad powered energy recovery system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050033A1 (fr) 1999-12-29 2001-07-12 Kongsberg Automotive Asa Dispositif d'augmentation de la pression
WO2012134060A2 (fr) * 2011-03-27 2012-10-04 Lee Sungwoo Dispositif d'alimentation en pression d'huile permettant d'entraîner un générateur
KR20110125194A (ko) * 2011-10-28 2011-11-18 박광 차량 하중을 이용한 공압발생장치 및 공압발전 시스템
US10079524B1 (en) * 2016-05-12 2018-09-18 Jerry W. Polanich Railroad powered energy recovery system

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