WO2013079638A1 - Hydrolienne - Google Patents

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WO2013079638A1
WO2013079638A1 PCT/EP2012/074038 EP2012074038W WO2013079638A1 WO 2013079638 A1 WO2013079638 A1 WO 2013079638A1 EP 2012074038 W EP2012074038 W EP 2012074038W WO 2013079638 A1 WO2013079638 A1 WO 2013079638A1
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WO
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blade
axis
rotation
central axis
blades
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/074038
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Inventor
Eric JOURBANE
Original Assignee
Alstom Hydro France
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    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/14—Rotors having adjustable blades
    • F03B3/145—Mechanisms for adjusting the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
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    • F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a tidal turbine.
  • a tidal turbine to produce electricity from a stream of water, for example a marine current.
  • the tidal turbine converts the energy resulting from the movement of the water flow into a rotational movement of the blades of the tidal turbine. This rotational movement is used to produce electrical energy, for example through an alternator.
  • a tidal turbine generally comprises a central hub which has a geometry of revolution around the axis of rotation of the turbine winding wheel. Blades extend radially from the hub away from the axis of rotation of the wheel. The flow of water drives the blades and thus the wheel.
  • An alternator can be present on the machine, which allows the direct production of electricity. The alternator can also be outside the machine, for example on dry land.
  • the operation of the tidal turbine can be affected by problems of cavitation and non-uniform water flow. These problems depend on many parameters such as the length of the blades, the low depth of the axis of rotation of the wheel, the underwater pressure variations or the speed gradient of the flow of water between the seabed and the surface. . These problems cause mechanical fatigue and a decrease in the performance of the tidal turbine.
  • US-A-2010/187825 discloses a tidal turbine, comprising a fixed part and a wheel provided with two blades.
  • the tidal turbine also includes a servo system common to both blades, allowing their adjustment in rotation according to the tidal cycle.
  • the tidal cycle is much slower than the cycle of rotation of the wheel around the central axis.
  • a servo system common to the blades is expensive and complex.
  • the object of the present invention is to provide an improved tidal turbine.
  • the invention relates to a tidal turbine, comprising a fixed part and a wheel pivoting about a central axis relative to the fixed part, the wheel comprising:
  • At least one blade which extends from the hub along a blade axis not parallel to the central axis, preferably radial to the central axis.
  • the tidal turbine is characterized in that it also comprises, for the or at least one of the blades, means for adjusting in rotation at least one adjustable portion of the blade about an axis of rotation in function the angular position of this blade around the central axis, according to a predetermined rotational adjustment cycle during the pivoting of the wheel about the central axis.
  • the blade or blades can be oriented to adapt their driving surface and their hydraulic angle to the speed of the sea stream, which varies in particular according to the depth.
  • the adjustable portion of each blade actuated by the rotational adjustment means may be a distal portion of this blade, or the entire blade, depending on the embodiment of the tidal turbine.
  • Rotation adjustment is cyclic and automatic.
  • the invention avoids equipping the tidal turbine with a collective control system, expensive and complex means for adjusting the various adjustable parts.
  • the axis of rotation of the adjustable portion under the action of the rotation adjustment means is preferably the blade axis.
  • the invention improves the performance of the tidal turbine, while reducing the cyclic loads on the blades, fatigue materials and cavitation.
  • the tidal turbine comprising at least two blades, the rotational adjustment means cause the adjustable portion of the blade in rotation about the axis of rotation independently of the angular position about the central axis and / or the rotational adjustment of the adjustable parts of the other blades.
  • the rotational adjustment means delimit at least a first angular zone and a second angular zone around the central axis, the adjustable portion being, on the one hand, fixed relative to its axis of rotation in the first angular zone and, on the other hand, movable in rotation about its axis of rotation in the second angular zone.
  • the second angular zone extends around the central axis at an angle between 30 and 180 degrees, preferably equal to 120 degrees.
  • the rotational adjustment means are adapted to drive the portion adjustable in rotation about its axis of rotation in the second angular zone in a first direction of rotation in a first portion of the second angular zone and in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation in a second portion of the second angular zone.
  • the rotational adjustment means comprise a cam which is fixed relative to the central axis and defines the first angular zone and the second angular zone around the central axis and, for each adjustable portion, a movable cam follower in translation in contact with the cam and a mechanism for transforming the translational movement of the cam follower in rotational movement of the adjustable portion about its axis of rotation.
  • the transformation mechanism comprises a toothing provided on the cam follower, a toothed wheel which is secured to the portion adjustable in rotation about the axis of rotation, and an intermediate wheel which has a first toothing cooperating with the follower of the follower cam and a second toothing cooperating with the toothed wheel.
  • the transformation mechanism comprises a groove which is formed in the adjustable portion and which partially surrounds the axis of rotation, and a finger which extends from the cam follower into the groove.
  • the rotational adjustment means comprise, for the or each adjustable portion of the detection means defining the first angular zone and the second angular zone around the central axis, and motorized means for rotating the adjustable portion. around its axis of rotation.
  • the adjustable part of the or each blade consists of the entire blade.
  • Figure 1 is a front view of a tidal turbine according to the invention.
  • FIG. 2 is a section along line II-ll in Figure 1;
  • Figure 3 is a schematic representation in section on a larger scale of detail II in Figure 1;
  • FIG. 4 is a section along the line IV-IV in Figure 1;
  • FIG. 5 is a partial front view along the arrow V in Figure 4;
  • FIG. 6 is a partial view, similar to FIG. 5, of a tidal turbine according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a partial view, similar to FIG. 3, of a tidal turbine according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a partial view, similar to Figure 3 and on a smaller scale, a tidal stream according to a fourth embodiment of the invention.
  • the tidal turbine 1 is immersed under a marine surface not shown and rests on a seabed S.
  • the tidal turbine 1 comprises a fixed part relative to the seabed S and a pivoting part relative to the fixed part.
  • the fixed part comprises a support 2 of the mast type which is anchored in the seabed S, a watertight box 3 fixed to the end of the opposite mast 2 at the seabed S, and a shaft 4 which is generally perpendicular to the mast 2 and is centered on a central axis X1.
  • the pivoting part comprises a wheel 6 which is centered on the central axis X1 and arranged in pivot connection axis X1 relative to the shaft 4.
  • Bearings 8 are interposed between the shaft 4 and the wheel 6.
  • the bearings 8 are rolling bearings.
  • the bearings 8 may be hydrodynamic plain bearings or all kinds of bearings allowing the rotation of the shaft 4.
  • the shaft 4 is fixed, while the wheel 6 is movable according to a rotational movement R6 about the shaft 4 and the axis X1, in a plane of rotation P6.
  • the wheel 6 can rotate in one direction as in the other around the axis X1, in other words the movement R6 can be clockwise or counterclockwise.
  • a direction parallel to the axis X1 is termed axial, and a direction perpendicular to the axis X1 and intersecting with it is said to be radial.
  • a qualified proximal element is closer to the X1 axis than a distal qualified element.
  • a proximal direction is directed radially towards the axis X1, while a distal direction is directed radially opposite the axis X1.
  • the wheel 6 comprises a hub 10 centered on the axis X1 and three blades 1 1, 12 and 13 which extend from the hub 10 radially to the central axis X1. More specifically, each blade 1 1, 12 and 13 extends along a longitudinal axis of blade, respectively Y1 1, Y12 and Y13, from a proximal end 11a, 12a, 13a to a distal end 11b, 12b, 13b.
  • the hub 10 has a hollow annular shape centered on the axis X1.
  • the bearings 8 are interposed between the shaft 4 and the hub 10.
  • the blade axes Y1 1 to Y13 are perpendicular to the axis X1 and fixed relative to the hub 10.
  • the blades 1 1 -13 are blades called "straight".
  • the wheel 6, in other words the hub 10 and the blades 1 1 to 13, are adapted to pivot relative to the fixed portion 2-4 of the tidal turbine 1 around the central axis X1 under the action of a flow marine F.
  • the marine flux F is parallel to the axis X1.
  • the blades 1 1 -13 are composite material or metal, for example steel.
  • a steel blade measuring ten meters in length, between its proximal and distal ends weighs about fifteen tons.
  • the shaft 4, the hub 10 and the central axis X1 are located at low depth, for example about twenty meters below the sea surface when the tidal turbine 1 has blades 1 1 -13 measuring ten meters.
  • the profile of the blades 1 1 -13 is optimized to obtain a compromise between hydrodynamics and mechanical strength.
  • the blade 1 1 has a leading surface 15, a reference cord c14, a pitch angle ⁇ 1 (pitch angle) which determines the incidence of the marine flux F on the driving surface 15 of this blade 1 1, as well as a hydraulic angle ⁇ 1 1.
  • the rope c14 is a line defined along the greatest length of the blade 1 1, in a given plane perpendicular to the blade axis Y1 1.
  • the chord segment c14 has a length, measured from one end to the other of the blade 1 1 in the plane perpendicular to the axis Y1 1, which is variable along this axis Y1 1.
  • the angle of wedging a1 1 or “wedging” of the blade 1 1 is defined as being the angle formed between the rope c14 of the blade 1 1 and the plane P6 of rotation of the wheel 6. As the blade 1 1 is straight and not twisted, the wedging angle a1 1 is constant along the axis Y1 1.
  • the rope c14 is defined identically for each blade 1 1 -13, while the wedging angles may vary under certain conditions for each blade 1 1 -13, as detailed below. Only the angle of wedge a1 1 of the blade 1 1 is shown in Figure 2, it being understood that the blades 12 and 13 respectively have pitch angles a12 and a13.
  • the hydraulic angle ⁇ 1 1 of the blade 1 1 is defined as being the angle formed by a flow of water F 1 incident on the blade 1 1 with respect to the rope c 14.
  • This hydraulic angle ⁇ 1 1 depends on the wedging angle a1 1, the speed of the pivot R6 about the axis X1, as well as the direction of the incident flow Fi with respect to the plane P6 of rotation of the wheel 6.
  • the force exerted by the flux F at each point of the tidal turbine 1, and in particular at each point of the driving surface 15 of the blades 1 1 -13, is a function of the speed of the marine flux F.
  • This flow rate F is substantially zero at the seabed S and increases away from the seabed S, that is to say towards the marine surface.
  • the force gradient exerted by the flux F on each blade 1 1 -13 is very important, on the one hand, for an angular position given the blade 1 1 -13 around the axis X1 and, secondly, between an extreme low position BP close to the seabed S and a high extreme position HP opposite to the seabed S.
  • the high position HP and the low position BP are opposite diametrically with respect to the central axis X1.
  • the supported force is greater than when the blade 1 1 -13 is in the low BP position.
  • the intensity of the cavitation phenomenon experienced by the blade 1 1 -13 depends on its position around the axis X1.
  • the tidal turbine 1 also comprises means 20 for rotational adjustment of each blade 1 1 -13 around its blade axis Y1 1 -Y13.
  • each blade 1 1 -13 has a variable pitch and the blade axis Y1 1 -Y13 is equivalent to the pitch axis.
  • each blade 1 1, 12 and 13 has its own system 21, 22 or 23 for driving in rotation about its blade axis Y1 1, Y12 or Y13.
  • Each system 21 -23 cooperates mechanically with a cam 30, which is arranged in the hub 10 of the wheel 6 and is integral with the shaft 4.
  • the rotational adjustment means 20 comprise, on the one hand, a cam 30 common to all the blades 1 1 -13 and, on the other hand, a system 21 -23 specific to each blade 1 1 -13.
  • the cam 30 is fixed relative to the axis X1, while each system 21 -23 is rotatable about the axis X1, integrally with the corresponding blade 1 1 -13.
  • the systems 21-23 are diagrammatically represented by dashed blocks in FIGS. 3 and 4, whereas their constituent elements are not represented on a real scale in FIG. 5, it being understood that, in practice, the means 20 are adapted to the structure and dimensions of the box 3, the shaft 4 and the wheel 6.
  • each blade 1 1 -13 and the hub 10 in particular the support bearings of each proximal end 1 1a-13a blades 1 1 -13 moving in rotation about their blade axis Y1 1 -Y13 through the means 20, are not shown for simplification purposes.
  • the rotational adjustment means 20 are configured to move each blade 1 1 -13 in rotation about its blade axis Y1 1 -Y13, according to a predetermined adjustment cycle during the rotation of the wheel 6 about the axis central X1, as detailed below.
  • the outer profile of the cam 30, which is integral with the shaft 4, allows to define different angular areas around the central axis X1.
  • the cam 30 has indeed a radius of curvature R30, defined radially to the axis X1, which is constant in a first angular zone Z1 and variable in a second zone angular zone Z2, defined around the axis X1. More precisely, the radius R30 increases in a first portion Z21 of the zone Z2 and decreases in a second portion of the zone Z2.
  • the zone Z2 is turned towards the seabed 5, while the zone Z1 is turned away from the seabed 5.
  • the zones Z1, Z2, Z21 and Z22 are common to all the blades 1 1 -13.
  • the zone Z2 extends around the axis X1 at an angle of between 30 and 180 degrees, more preferably equal to 120 degrees, as shown in FIGS. 1, 3 and 5.
  • the zone Z1 extends around of the X1 axis at an angle corresponding to the 360 ° complement of the zone Z2.
  • the blade 1 1 leaves the zone Z21 while the blade 13 enters the zone Z22.
  • the system 21 comprises a cam follower 32, which is movable in translation relative to the hub 10 in contact with the cam 30. More precisely, the cam follower 32 follows the outer profile of the cam 30 without translating into the zone Z1 , follows a translation movement T21 in the distal direction in zone Z21, and follows a translational movement T22 in the proximal direction in zone Z22. In the second part Z22, unrepresented return means push the cam follower 32 in contact with the cam 30 according to the translation T22.
  • the system 21 can incorporate any means adapted to maintain the cam follower 32 in contact with the cam 30, during the rotation of the blade 1 1 about the axis X1.
  • the system 21 also comprises a mechanism 40 for converting the translation movement T21 or T22 of the cam follower 32 into a rotational movement R21 or R22 of the blade 11 around its blade axis Y1 1.
  • the transformation mechanism 40 comprises a straight toothing 34, a toothed wheel 42 and an intermediate wheel 44 interposed between the right toothing 32 and the toothed wheel 42.
  • the right toothing 34 is provided on one side of the cam follower 32 opposite the cam 30.
  • the toothed wheel 42 is fixed to the proximal end 1 1 a of the blade 1 1 and is integral with the blade 1 1 in rotation about the blade axis Y1 1.
  • the intermediate wheel 44 has a first toothing 46 cooperating with the toothing 34 of the cam follower 32 and a second toothing 48 cooperating with the gear wheel 42. Therefore, a translation of the cam follower 32 in the zone Z2 causes the wheel to rotate.
  • the blade 1 1 is, firstly, fixed relative to its blade axis Y1 1 in the zone Z1 and, secondly, rotatable about its blade axis Y1 1 in the zone Z2. More precisely, the rotating cyclic adjustment means 20 drive the blade 1 1 about its blade axis Y1 1 in the angular zone Z2, on the one hand, according to the first direction of rotation R21 in the first part Z21 of the zone Z2 and, secondly, in the second direction of rotation R22 opposite to the first direction of rotation R21 in the second portion Z22 of the second angular zone Z2.
  • the angle of calibration a1 1 of the blade 1 1 is fixed in the zone Z1, decreasing in the zone Z21 and increasing in the zone Z22, with a minimum in the low position BP where the speed of the marine flux F is generally the highest. low and a maximum in the high position where the speed of the marine flux F is generally the highest.
  • the invention makes it possible to obtain a low hydraulic angle in the high HP position and a high hydraulic angle in the low BP position.
  • the cycle of movement of each of the blades 12 and 13 is similar to the displacement cycle, described above, of the blade 1 1.
  • the tidal turbine 1 is adapted to reduce the effects of the heterogeneity of the marine flux F and cavitation on the blades 1 1 -13.
  • the rotating cyclic adjustment means 20 make it possible to adapt the wedging of each blade 1 1 -13 as a function of its angular position about the axis X 1.
  • the automatic and cyclic modification of the angle of registration a1 1 of each blade 1 1 -13 makes it possible to modify the incidence of the marine flux Fi on the leading surface 15 of this blade 1 1 -13.
  • the rotational adjustment means 20 drive each adjustable blade 1 1 -13 in rotation about its axis of rotation as a function of the angular position of this blade around the central axis X 1, according to a cycle of adjustment in rotation R21 / R22 predetermined during the pivoting of the wheel 6 around the central axis X1.
  • each blade 1 1 -13 is fully mobile about its blade axis Y1 1 -13. It is the same on the examples of Figures 6 and 7, but not on the example of Figure 8, described below.
  • FIG. 6 shows rotation adjustment means 120 belonging to a second embodiment of a tidal turbine 1 according to the invention.
  • the means 120 comprise the same cam 30 as in the first embodiment, as well as a system 121 different from the system 21 of the first embodiment. Only the system 121 equipping the blade 1 1 is shown in FIG. 6, it being understood that the blades 12 and 13 are equipped with rotary drive systems similar to the system 121.
  • the system 121 comprises a follower 132 and a mechanism 140.
  • a finger 142 is protruded on one side, directed towards the blade axis Y1 1, of the cam follower 132.
  • a groove 144 is formed in the inner wall of the blade 1 1, at its proximal end January 1, in a curved profile which partially surrounds the axis Y1 1. In other words, the profile of the groove 144 has a curvature whose concavity is oriented towards the axis Y1 1.
  • the mechanism 140 includes the groove 144 and the finger 142 which extends from the follower 132 into the groove 144.
  • the finger 142 presses into the groove 144 in the direction distal and forces the R21 rotation of the blade 1 1.
  • the finger 142 bears in the groove 144 in the proximal direction and forces the rotation R22 of the blade 1 1.
  • the rotational adjustment means 120 drive each blade 1 1 -13 in rotation about its blade axis Y1 1 -Y13 as a function of the angular position of this blade about the central axis X1, according to a cycle of predetermined rotational adjustment R21 / R22 during rotation of the wheel 6 around the central axis X1.
  • the rotational adjustment R21 / R22 depends solely on the action of the means 120 on this blade as a function of its angular position around the central axis X1, independently of the action of the means 120 on the other blades and / or the angular position around the central axis X1 of the other blades.
  • the rotation adjustment R21 / R22 of the blade 1 1 depends solely on the action of the system 121 on the blade 1 1 as a function of its angular position about the central axis X1, regardless of the action of the blades. systems 122 and 123 on the other blades 12 and 13.
  • FIG. 7 shows rotation adjustment means 220 belonging to a third embodiment of a tidal turbine 1 according to the invention.
  • the rotational adjustment means 220 are electromechanical, unlike the fully mechanical rotation means 20 and 120 of the previous embodiments.
  • the means 220 comprise neither cam nor cam follower, nor mechanism for transforming the translation of the follower into rotation of the corresponding blade.
  • the means 220 do not include a drive element common to the various blades 1 1 -13.
  • Each blade 1 1 -13 is provided with its own system, respectively 221, 221 or 223, driving in rotation about its blade axis Y1 1 -Y13.
  • the system 221 comprises detection means 230, for example an angular position sensor of the inclinometer type.
  • the system 221 also comprises motorized means 240 for driving the blade 1 1, for example a geared motor assembly comprising an electric motor 242 and a mechanism 244 for transmitting a motor torque to the blade 1 1.
  • the sensor 230 is secured to the wheel 6, and therefore fixed relative to the blade 1 1 with which it is associated.
  • the sensor 230 is adapted to detect the angular position, around the central axis X1, of the blade axis Y1 1, the blade 1 1 and the system 221 to which it belongs.
  • the sensor 230 thus makes it possible to define the angular zones Z1, Z2, Z21 and Z22 around the central axis X1.
  • All geared motor 240 is adapted to drive the blade 1 1 in rotation about its blade axis, according to the information received from the sensor 230.
  • the detection means and the motorized drive means may be of any type adapted to the present application.
  • the rotational adjustment means 220 drive each blade 1 1 -13 in rotation about its blade axis Y1 1 -Y13 as a function of the angular position of this blade around the central axis X1, according to a cycle of predetermined rotational adjustment R21 / R22 during rotation of the wheel 6 around the central axis X1.
  • the rotational adjustment R21 / R22 depends solely on the action of the means 220 on this blade as a function of its angular position around the central axis X1, independently of the action of the means 220 on the other blades and / or the angular position around the central axis X1 of the other blades.
  • the rotation adjustment R21 / R22 of the blade 1 1 depends solely on the action of the system 221 on the blade 1 1 as a function of its angular position about the central axis X1, regardless of the action of the blades. systems 222 and 223 on the other blades 12 and 13.
  • the systems 221 -223 can be qualified as active systems for controlling the rotation of the blades 1 1 -13, as opposed to the systems 21 -23 and 121, which can be described as passive systems. , to the extent that their actuation depends on the profile of the cam 30.
  • the cycle of rotational movement of the blades 1 1 -13 around their respective axes Y1 1 -Y13, depending on their angular position around the X1 axis can be adapted simply by programming the sensors 230.
  • FIG. 8 shows rotation adjustment means 320 belonging to a fourth embodiment of a tidal turbine 1 according to the invention.
  • the rotational adjustment means 320 are adapted to drive an adjustable portion of each blade 31 1, 312 and 313 around its blade axis Y1 1 -Y13, and not the entire blade as in the previous embodiments.
  • each blade 31 1, 312 and 313 comprises a proximal fixed portion 31 1c, 312c, 313c which is integral with the hub 10 at its proximal end 11a-13b, and a distal adjustable portion 31 1 d, 312d and 313d extending from the fixed portion 31 1c-313c to the proximal end 11b-13b.
  • the adjustable portion 31 1 d-313d of each blade 31 1 -313 is rotatable relative to the fixed portion 31 1 c-313c around the blade axis Y1 1 -Y13 under the action of adjustment means in rotation 320.
  • the length of 31 1 c-313c measured along the axis Y1 1 -Y13 is substantially equal to the length of the adjustable portion 31 1 d-313d.
  • the respective lengths of the fixed portion 31 1 c-313c and the adjustable portion 31 1 d-313d blades 31 1 -313 may be different without departing from the scope of the invention.
  • the rotational adjustment means 320 may be shaped as the means 20, 120 or 220 of the previous embodiments.
  • the means 320 comprise systems 321, 322 and 323 comparable to the systems 221, 222 and 223.
  • the implementation of detection means and motorized means specific to each blade 31 1 -313 is simpler than the implementation of a cam integral with the shaft 4.
  • the systems 321 -323 are integrated directly into the material of the blades 31 1 -313, or arranged in any other way adapted to the present application.
  • the rotational adjustment means 320 drive the adjustable portion 31 1 d-313d of each blade 31 1 -313 in rotation about its blade axis Y1 1 -Y13 as a function of the angular position of this blade around the blade. central axis X1, according to a predetermined rotation adjustment cycle R21 / R22 during the rotation of the wheel 6 around the central axis X1.
  • the rotation adjustment R21 / R22 depends solely on the action of the means 320 on this blade as a function of its angular position around the central axis X1, independently of the action of the means 320 on the other blades and / or the angular position around the central axis X1 of the other blades.
  • the rotational adjustment R21 / R22 of the adjustable part 31 1 d depends solely on the action of the system 321 on this part 31 1 d as a function of the angular position of the blade 31 1 around the central axis X1, regardless of the action of the systems 322 and 323 on the other moving parts 312d and 313d of the other blades 312 and 313.
  • the means 320 advantageously allow to pivot only the adjustable portion 31 1 d-313d instead of the entire blade 31 1 -313, given the significant weight of each blade 31 1 -313.
  • the tidal turbine 1 may be shaped differently from Figures 1 to 8 without departing from the scope of the invention.
  • the wheel 6 may be shaped differently from a propeller with straight blades and the rotational adjustment means 20-320 may be of any type suitable for the present application.
  • the wheel 6 may comprise a number of blades different from three.
  • the wheel 6 comprises at least one blade, preferably at least two blades distributed radially around the axis X1, for example four blades or ten blades.
  • the blades 1 1 -13 equipping the wheel, preferably at least one blade, are provided with means 20-320 adapted to vary their wedging angle.
  • the blades 1 1 -13 may have a hydrodynamic profile different from the example of Figures 1 and 2.
  • the pitch angle of each blade 1 1 -13 may vary along the axis of blade Y1 1 -Y13, when the blades 1 1 -13 have a twisted profile.
  • the means 20-320 according to the invention are adapted to vary the pitch of the blade 1 1 -13.
  • the pitch of the blade 1 1 is defined as being the angle formed, in a given reference plane which is transverse to the blade axis Y1 1, between the rope c14 of the blade 1 1 and the plane P6 of rotation of the wheel 6.
  • the setting of the blade 1 1 is defined as the angle formed, in each plane transverse to the blade axis Y1 1, between the rope c14 of the blade 1 1 and the plane P6 of rotation of the blade. wheel 6.
  • the twisting is defined as being the variation of wedging between the tip of the blade 1 1 at the distal end 11b and the foot of the blade 1 1 at the proximal end 11a. When the blade 1 1 is straight and not twisted, the pitch and the wedging are similar. When the blade 1 1 is twisted, the pitch of this blade 1 1 is unique and defined in a given reference plane, while the setting is variable along the blade axis Y1 1.
  • the blade axes Y1 1 -Y13 may be inclined relative to the axis X1, in other words not to be perpendicular to the axis X1.
  • the blade axis can be defined as being a line extending radially to the axis X1, passing through the distal end of the blade and arranged in azimuth at a periodicity of 360 ° / n, where n is the number of blades of the tidal turbine 1.
  • the axis of rotation corresponds to the pitch axis.
  • the blade axis may be distinct from the axis of rotation or pitch axis in which the adjustable portion of the blade is cyclically rotated.
  • the fixed portion of the tidal turbine 1 may be shaped differently from the example of Figure 1.
  • the mast 2 can be attached to an underwater structure or located on the surface instead of resting directly on the seabed S.
  • the nacelle comprising the caisson 3 and the shaft 4 can pivot around the mast 2 along a substantially vertical axis, and in this case the fixed part of the tidal turbine 1 includes the mast 2 but not the nacelle.
  • the inner shaft 4 and the cam 30 may be rotatable about the central axis X10, while the outer shaft 10 is fixed relative to the central axis X1.
  • the blades 1 1 -13 are mounted on the internal shaft 4 which performs the hub function.
  • the internal shaft / outer shaft arrangement is reversed with respect to the example of FIGS. 1 to 5.
  • the rotational adjustment means 20-320 can cause the adjustable portion of each blade 1 1 -13 around an axis of rotation which is distinct from the blade axis Y1 1 -Y13.
  • this axis of rotation is chosen during the design of the tidal turbine 1, in particular during the design of blades 1 1 -13 and rotation means 20-320.
  • the axis of rotation of each adjustable portion may be parallel to the corresponding blade axis Y1 1 -Y13.
  • the axis of rotation of each adjustable portion may be inclined at a predetermined angle relative to the corresponding Y1 1 -Y13 blade axis.
  • the axis of rotation of each adjustable portion may be parallel to the central axis X1 of rotation of the wheel 6.
  • the blade 1 1 -13 is curved, while the axis of rotation of the adjustable part is radial to the central axis X1.
  • the axes of rotation of the adjustable parts are then fixed with respect to the hub 10.
  • the cam 30 may be positioned or shaped differently, in particular be asymmetrical and / or delimit a number of distinct angular zones Z1, Z21, Z21 greater than two or three.
  • the cam 30 may delimit four distinct angular zones, each corresponding to a lack of rotation or a given rotational movement of each of the moving parts about its axis of rotation.
  • the zone Z1 can be oriented towards the seabed 5, while the zones Z2, Z21 and Z22 are oriented opposite the seabed 5. In all cases, it is sought to obtain a wedging angle a1 1 maximum HP high position where the speed of the marine flux F is usually the highest.
  • the follower 32 may be movable in translation T21 or T22 along an axis which is inclined relative to the blade axis Y1 1 -Y13, in other words along an axis not parallel to this blade axis.
  • the tidal turbine 1 when the tidal turbine 1 comprises at least two blades, the tidal turbine 1 is devoid of collective servo system means of rotation adjustment equipping the blades.
  • the adjustable part of each blade is adjustable according to the angular position of this blade around the central axis X1, independently of the angular position around the central axis X1 of the other blades and / or the rotational adjustment of adjustable parts of other blades.
  • the technical features of the various embodiments may be, in whole or in part, combined with each other.
  • the means for adjusting the rotation of the blades may have any configuration suitable for the present application.
  • the blades can pivot entirely or only partially under the action of the rotational adjustment means.
  • the tidal turbine can be adapted in terms of cost and performance.

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Abstract

La présente invention concerne une hydrolienne (1), comprenant une partie fixe (4) et une roue (6) pivotant autour d'un axe central (X1) par rapport à la partie fixe (4), la roue (6) comportant un moyeu (10) centré sur l'axe central (X1), et au moins une pale (11, 12, 13) qui s'étend depuis le moyeu (10) suivant un axe de pale non parallèle à l'axe central (X1), de préférence radial à l'axe central (X1). L'hydrolienne (1) est caractérisée en ce qu'elle comprend également, pour la ou au moins l'une des pales (11, 12, 13), des moyens (20) d'ajustement en rotation d'au moins une partie ajustable de la pale ou de la pale entière (11, 12, 13) autour d'un axe de rotation (Y11, Y12, Y13) selon un cycle d'ajustement en rotation prédéterminé durant le pivotement de la roue (6) autour de l'axe central (X1).

Description

HYDROLIENNE
La présente invention concerne une hydrolienne.
Il est connu d'utiliser une hydrolienne pour produire de l'électricité à partir d'un flux d'eau, par exemple un courant marin. L'hydrolienne convertit l'énergie résultant du mouvement du flux d'eau en un mouvement de rotation des pales de l'hydrolienne. Ce mouvement de rotation est utilisé pour produire de l'énergie électrique, par exemple grâce à un alternateur.
Une hydrolienne comporte généralement un moyeu central qui présente une géométrie de révolution autour de l'axe de rotation de la roue de l'hydrolienne. Des pales s'étendent radialement à partir du moyeu en s'éloignant de l'axe de rotation de la roue. Le flux d'eau entraîne les pales et donc la roue. Un alternateur peut être présent sur la machine, ce qui permet alors la production directe d'électricité. L'alternateur peut aussi être à l'extérieur de la machine, par exemple sur la terre ferme.
De manière connue, le fonctionnement de l'hydrolienne peut être affecté par des problèmes de cavitation et de flux d'eau non-uniforme. Ces problèmes dépendent de nombreux paramètres tels que la longueur des pales, la basse profondeur de l'axe de rotation de la roue, les variations de pression sous-marine ou le gradient de vitesse du flux d'eau entre le fond marin et la surface. Ces problèmes entraînent une fatigue mécanique et une diminution des performances de l'hydrolienne.
US-A-2010/187825 décrit une hydrolienne, comprenant une partie fixe et une roue munie de deux pales. L'hydrolienne comprend également un système d'asservissement commun aux deux pales, permettant leur ajustement en rotation en fonction du cycle des marées. En pratique, le cycle des marées est nettement plus lent que le cycle de pivotement de la roue autour de l'axe central. En outre, un système d'asservissement commun aux pales est coûteux et complexe.
Le but de la présente invention est de proposer une hydrolienne améliorée.
A cet effet, l'invention a pour objet une hydrolienne, comprenant une partie fixe et une roue pivotant autour d'un axe central par rapport à la partie fixe, la roue comportant :
- un moyeu centré sur l'axe central, et
- au moins une pale qui s'étend depuis le moyeu suivant un axe de pale non parallèle à l'axe central, de préférence radial à l'axe central.
L'hydrolienne est caractérisée en ce qu'elle comprend également, pour la ou au moins l'une des pales, des moyens d'ajustement en rotation d'au moins une partie ajustable de la pale autour d'un axe de rotation en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central, selon un cycle d'ajustement en rotation prédéterminé durant le pivotement de la roue autour de l'axe central.
Ainsi, grâce aux moyens d'ajustement en rotation, la ou les pales peuvent être orientées afin d'adapter leur surface d'attaque et leur angle hydraulique à la vitesse du flux marin, qui varie notamment selon la profondeur. La partie ajustable de chaque pale actionnée par les moyens d'ajustement en rotation peut être une partie distale de cette pale, ou bien la pale entière, en fonction du mode de réalisation de l'hydrolienne.
L'ajustement en rotation est cyclique et automatique. L'invention permet d'éviter d'équiper l'hydrolienne d'un système d'asservissement collectif, coûteux et complexe, des moyens d'ajustement des différentes parties ajustables. Dans le cas non limitatif où la pale est sensiblement droite, l'axe de rotation de la partie ajustable sous l'action des moyens d'ajustement en rotation est de préférence l'axe de pale.
L'invention permet d'améliorer les performances de l'hydrolienne, tout en réduisant les charges cycliques exercées sur les pales, la fatigue des matériaux et la cavitation.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :
- L'hydrolienne comprenant au moins deux pales, les moyens d'ajustement en rotation entraînent la partie ajustable de la pale en rotation autour de l'axe de rotation indépendamment de la position angulaire autour de l'axe central et/ou de l'ajustement en rotation des parties ajustables des autres pales.
- Les moyens d'ajustement en rotation délimitent au moins une première zone angulaire et une deuxième zone angulaire autour de l'axe central, la partie ajustable étant, d'une part, fixe par rapport à son axe de rotation dans la première zone angulaire et, d'autre part, mobile en rotation autour de son axe de rotation dans la deuxième zone angulaire.
- La deuxième zone angulaire s'étend autour de l'axe central suivant un angle compris entre 30 et 180 degrés, de préférence égal à 120 degrés.
- Les moyens d'ajustement en rotation sont adaptés pour entraîner la partie ajustable en rotation autour de son axe de rotation dans la deuxième zone angulaire suivant un premier sens de rotation dans une première partie de la deuxième zone angulaire et suivant un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation dans une deuxième partie de la deuxième zone angulaire.
- Les moyens d'ajustement en rotation comprennent une came qui est fixe par rapport à l'axe central et délimite la première zone angulaire et la deuxième zone angulaire autour de l'axe central et, pour chaque partie ajustable, un suiveur de came mobile en translation au contact de la came et un mécanisme de transformation du mouvement de translation du suiveur de came en mouvement de rotation de la partie ajustable autour de son axe de rotation.
- Le mécanisme de transformation comprend une denture ménagée sur le suiveur de came, une roue dentée qui est solidaire de la partie ajustable en rotation autour de l'axe de rotation, et une roue intermédiaire qui comporte une première denture coopérant avec la denture du suiveur de came et une deuxième denture coopérant avec la roue dentée.
- Le mécanisme de transformation comprend une rainure qui est ménagée dans la partie ajustable et qui entoure en partie l'axe de rotation, et un doigt qui s'étend depuis le suiveur de came jusque dans la rainure.
- Les moyens d'ajustement en rotation comprennent, pour la ou chaque partie ajustable des moyens de détection délimitant la première zone angulaire et la deuxième zone angulaire autour de l'axe central, et des moyens motorisés d'entraînement en rotation de la partie ajustable autour de son axe de rotation.
- La partie ajustable de la ou chaque pale consiste en la pale entière.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est une vue de face d'une hydrolienne conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une coupe selon la ligne ll-ll à la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique en coupe à plus grande échelle du détail II à la figure 1 ;
- la figure 4 est une section selon la ligne IV-IV à la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue de face partielle selon la flèche V à la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue partielle, analogue à la figure 5, d'une hydrolienne conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 est une vue partielle, analogue à la figure 3, d'une hydrolienne conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ; et
- la figure 8 est une vue partielle, analogue à la figure 3 et à plus petite échelle, d'une hydrolienne conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Sur les figures 1 à 5 est représentée une hydrolienne 1 conforme à l'invention.
En service, l'hydrolienne 1 est immergée sous une surface marine non représentée et repose sur un fond marin S.
L'hydrolienne 1 comprend une partie fixe par rapport au fond marin S et une partie pivotante par rapport à la partie fixe. La partie fixe comprend un support 2 du type mât qui est ancré dans le fond marin S, un caisson étanche 3 fixé à l'extrémité du mât 2 opposée au fond marin S, ainsi qu'un arbre 4 qui est généralement perpendiculaire au mât 2 et est centré sur un axe central X1 . La partie pivotante comprend une roue 6 qui est centrée sur l'axe central X1 et disposée en liaison pivot d'axe X1 par rapport à l'arbre 4. Des paliers 8 sont interposés entre l'arbre 4 et la roue 6. Sur l'exemple non limitatif de la figure 4, les paliers 8 sont des paliers de roulement. En alternative, les paliers 8 peuvent être des paliers lisses hydrodynamiques ou toutes sortes de paliers permettant la rotation de l'arbre 4. Lorsque l'hydrolienne 1 est en service, l'arbre 4 est fixe, tandis que la roue 6 est mobile suivant un mouvement de rotation R6 autour de l'arbre 4 et de l'axe X1 , dans un plan de rotation P6. La roue 6 peut tourner dans un sens comme dans l'autre autour de l'axe X1 , autrement dit le mouvement R6 peut être horaire ou antihoraire.
Dans la suite de la description, on qualifie d'axiale une direction parallèle à l'axe X1 et on qualifie de radiale une direction perpendiculaire à l'axe X1 et sécante avec celui- ci. Un élément qualifié de proximal est plus proche de l'axe X1 qu'un élément qualifié de distal. Une direction proximale est dirigée radialement vers l'axe X1 , tandis qu'une direction distale est dirigée radialement à l'opposée de l'axe X1 .
La roue 6 comprend un moyeu 10 centré sur l'axe X1 et trois pales 1 1 , 12 et 13 qui s'étendent depuis le moyeu 10 radialement à l'axe central X1 . Plus précisément, chaque pale 1 1 , 12 et 13 s'étend suivant un axe longitudinal de pale, respectivement Y1 1 , Y12 et Y13, depuis une extrémité proximale 1 1 a, 12a, 13a jusqu'à une extrémité distale 1 1 b, 12b, 13b. Le moyeu 10 présente une forme annulaire creuse centrée sur l'axe X1 . Les paliers 8 sont interposés entre l'arbre 4 et le moyeu 10. Les axes de pale Y1 1 à Y13 sont perpendiculaires à l'axe X1 et fixes par rapport au moyeu 10.
Sur l'exemple des figures 1 à 5, les pales 1 1 -13 sont des pales dites « droites ». La roue 6, autrement dit le moyeu 10 et les pales 1 1 à 13, sont adaptés pour pivoter par rapport à la partie fixe 2-4 de l'hydrolienne 1 autour de l'axe central X1 sous l'action d'un flux marin F. Dans un but de simplification, on considère que le flux marin F est parallèle à l'axe X1 . De préférence, les pales 1 1 -13 sont en matériau composite ou en métal, par exemple en acier. A titre d'exemple non limitatif, une pale en acier mesurant dix mètres de longueur, entre ses extrémités proximale et distale, pèse environ quinze tonnes. L'arbre 4, le moyeu 10 et l'axe central X1 sont situés à basse profondeur, par exemple à environ vingt mètres sous la surface marine lorsque l'hydrolienne 1 comporte des pales 1 1 -13 mesurant dix mètres.
Comme montré à la figure 2 pour la pale 1 1 , le profil des pales 1 1 -13 est optimisé de manière à obtenir un compromis entre hydrodynamisme et résistance mécanique. La pale 1 1 présente une surface d'attaque 15, une corde de référence c14, un angle de calage a1 1 (« pitch angle » en Anglais) qui détermine l'incidence du flux marin F sur la surface d'attaque 15 de cette pale 1 1 , ainsi qu'un angle hydraulique β1 1. La corde c14 est une ligne définie suivant la plus grande longueur de la pale 1 1 , dans un plan donné perpendiculaire à l'axe de pale Y1 1 . De ce fait, le segment de corde c14 présente une longueur, mesurée d'un bout à l'autre de la pale 1 1 dans le plan perpendiculaire à l'axe Y1 1 , qui est variable le long de cet axe Y1 1 . L'angle de calage a1 1 ou « calage » de la pale 1 1 est défini comme étant l'angle formé entre la corde c14 de la pale 1 1 et le plan P6 de rotation de la roue 6. Comme la pale 1 1 est droite et non vrillée, l'angle de calage a1 1 est constant le long de l'axe Y1 1 . La corde c14 est définie de manière identique pour chaque pale 1 1 -13, tandis que les angles de calage peuvent varier sous certaines conditions pour chaque pale 1 1 -13, comme détaillé ci-après. Seul l'angle de calage a1 1 de la pale 1 1 est montré à la figure 2, étant entendu que les pales 12 et 13 présentent respectivement des angles de calage a12 et a13.
On définit par ailleurs l'angle hydraulique β1 1 de la pale 1 1 comme étant l'angle formé par un flux d'eau Fi incident sur la pale 1 1 par rapport à la corde c14. Cet angle hydraulique β1 1 dépend de l'angle de calage a1 1 , de la vitesse du pivotement R6 autour de l'axe X1 , ainsi que de la direction du flux incident Fi par rapport au plan P6 de rotation de la roue 6.
En pratique, la force exercée par le flux F en chaque point de l'hydrolienne 1 , et en particulier en chaque point de la surface d'attaque 15 des pales 1 1 -13, est fonction de la vitesse du flux marin F. Cette vitesse du flux F est sensiblement nulle au niveau du fond marin S et augmente en s'éloignant du fond marin S, c'est-à-dire en direction de la surface marine. En raison de la longueur importante des pales 1 1 -13 suivant leurs axes respectifs Y1 1 -Y13, le gradient de force exercé par le flux F sur chaque pale 1 1 -13 est très important, d'une part, pour une position angulaire donnée de la pale 1 1 -13 autour de l'axe X1 et, d'autre part, entre une position basse extrême BP rapprochée du fond marin S et une position haute extrême HP opposée au fond marin S. La position haute HP et la position basse BP sont opposées diamétralement par rapport à l'axe central X1 . Lorsque la pale 1 1 - 13 est en position haute HP, la force supportée est plus grande que lorsque la pale 1 1 -13 est en position basse BP. Egalement, l'intensité du phénomène de cavitation subie par la pale 1 1 -13 dépend de sa position autour de l'axe X1 .
Dans ce contexte, l'hydrolienne 1 comprend également des moyens 20 d'ajustement en rotation de chaque pale 1 1 -13 autour de son axe de pale Y1 1 -Y13. Autrement dit, dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, chaque pale 1 1 -13 présente un pas variable et l'axe de pale Y1 1 -Y13 est équivalent à l'axe de pas. Plus précisément, comme montré aux figures 3 à 5, chaque pale 1 1 , 12 et 13 dispose de son propre système 21 , 22 ou 23 d'entraînement en rotation autour de son axe de pale Y1 1 , Y12 ou Y13. Chaque système 21 -23 coopère mécaniquement avec une came 30, qui est disposée dans le moyeu 10 de la roue 6 et est solidaire de l'arbre 4.
En d'autres termes, les moyens d'ajustement en rotation 20 comprennent, d'une part, une came 30 commune à toutes les pales 1 1 -13 et, d'autre part, un système 21 -23 propre à chaque pale 1 1 -13. La came 30 est fixe par rapport à l'axe X1 , tandis que chaque système 21 -23 est mobile en rotation autour de l'axe X1 , solidairement avec la pale 1 1 -13 correspondante. Les systèmes 21 -23 sont représentés schématiquement par des blocs en pointillés aux figures 3 et 4, tandis que leurs éléments constitutifs ne sont pas représentés à l'échelle réelle à la figure 5, étant entendu qu'en pratique, les moyens 20 sont adaptés à la structure et aux dimensions du caisson 3, de l'arbre 4 et de la roue 6. En outre, les organes de liaison entre chaque pale 1 1 -13 et le moyeu 10, notamment les paliers de support de chaque extrémité proximale 1 1 a-13a des pales 1 1 -13 mobiles en rotation autour de leur axe de pale Y1 1 -Y13 grâce aux moyens 20, ne sont pas représentés dans un but de simplification.
Les moyens d'ajustement en rotation 20 sont configurés pour déplacer chaque pale 1 1 -13 en rotation autour de son axe de pale Y1 1 -Y13, selon un cycle d'ajustement prédéterminé durant la rotation de la roue 6 autour de l'axe central X1 , comme détaillé ci- après. Le profil extérieur de la came 30, qui est solidaire de l'arbre 4, permet de délimiter différentes zones angulaires autour de l'axe central X1 . La came 30 présente en effet un rayon de courbure R30, défini radialement à l'axe X1 , qui est constant dans une première zone angulaire Z1 et variable dans une deuxième zone angulaire zone Z2, définies autour de l'axe X1 . Plus précisément, le rayon R30 est croissant dans une première partie Z21 de la zone Z2 et décroissant dans une deuxième partie de la zone Z2. Sur l'exemple des figures 1 à 5, la zone Z2 est tournée vers le fond marin 5, tandis que la zone Z1 est tournée à l'opposé du fond marin 5. Les zones Z1 , Z2, Z21 et Z22 sont communes à toutes les pales 1 1 -13. De préférence, la zone Z2 s'étend autour de l'axe X1 suivant un angle compris entre 30 et 180 degrés, encore de préférence égal à 120 degrés, comme montré aux figures 1 , 3 et 5. La zone Z1 s'étend autour de l'axe X1 selon un angle correspondant au complément à 360° de la zone Z2. Sur l'exemple des figures 1 à 5, la pale 1 1 quitte la zone Z21 alors que la pale 13 pénètre dans la zone Z22.
Seul le système 21 équipant la pale 1 1 est représenté à la figure 5 et décrit ci- après, étant entendu que les systèmes 22 et 23 équipant les pales 12 et 13 présentent une structure et un fonctionnement similaires.
Le système 21 comprend un suiveur de came 32, qui est mobile en translation par rapport au moyeu 10 au contact de la came 30. Plus précisément, le suiveur de came 32 suit le profil extérieur de la came 30 sans se translater dans la zone Z1 , suit un mouvement de translation T21 suivant la direction distale dans la zone Z21 , et suit un mouvement de translation T22 suivant la direction proximale dans la zone Z22. Dans la deuxième partie Z22, des moyens de rappel non représentés repoussent le suiveur de came 32 au contact de la came 30 suivant la translation T22. En alternative, le système 21 peut intégrer tous moyens adaptés pour maintenir le suiveur de came 32 au contact de la came 30, lors de la rotation de la pale 1 1 autour de l'axe X1 .
Le système 21 comprend également un mécanisme 40 de transformation du mouvement de translation T21 ou T22 du suiveur de came 32 en un mouvement de rotation R21 ou R22 de la pale 1 1 autour de son axe de pale Y1 1 .
Sur l'exemple non limitatif de la figure 5, le mécanisme de transformation 40 comprend une denture droite 34, une roue dentée 42 et une roue intermédiaire 44 interposée entre la denture droite 32 et la roue dentée 42. La denture droite 34 est ménagée sur un côté du suiveur de came 32 opposé à la came 30. La roue dentée 42 est fixée à l'extrémité proximale 1 1 a de la pale 1 1 et est solidaire de la pale 1 1 en rotation autour de l'axe de pale Y1 1 . La roue intermédiaire 44 comporte une première denture 46 coopérant avec la denture 34 du suiveur de came 32 et une deuxième denture 48 coopérant avec la roue dentée 42. Par conséquent, une translation du suiveur de came 32 dans la zone Z2 entraine en rotation la roue intermédiaire 44, qui entraine à son tour en rotation la roue dentée 42 solidaire de la pale 1 1 . Les organes de liaison entre les éléments constitutifs du système 21 et le moyeu 10, notamment les glissières recevant les suiveurs 32, ainsi que les paliers de support des roues 42 et 44 mobiles en rotation autour de leurs axes respectifs, ne sont pas représentés à la figure 5 dans un but de simplification.
Ainsi, la pale 1 1 est, d'une part, fixe par rapport à son axe de pale Y1 1 dans la zone Z1 et, d'autre part, mobile en rotation autour de son axe de pale Y1 1 dans la zone Z2. Plus précisément, les moyens d'ajustement cyclique en rotation 20 entraînent la pale 1 1 autour de son axe de pale Y1 1 dans la zone angulaire Z2, d'une part, suivant le premier sens de rotation R21 dans la première partie Z21 de la zone Z2 et, d'autre part, suivant le deuxième sens de rotation R22 opposé au premier sens de rotation R21 dans la deuxième partie Z22 de la deuxième zone angulaire Z2. L'angle de calage a1 1 de la pale 1 1 est donc fixe dans la zone Z1 , décroissant dans la zone Z21 et croissant dans la zone Z22, avec un minimum en position basse BP où la vitesse du flux marin F est généralement la plus faible et un maximum en position haute où la vitesse du flux marin F est généralement la plus élevée. En d'autres termes, l'invention permet d'obtenir un angle hydraulique faible en position haute HP et un angle hydraulique important en position basse BP. Le cycle de déplacement de chacune des pales 12 et 13 est similaire au cycle de déplacement, décrit ci-dessus, de la pale 1 1 .
Ainsi, l'hydrolienne 1 selon l'invention est adaptée pour réduire les effets de l'hétérogénéité du flux marin F et de la cavitation sur les pales 1 1 -13. En particulier, les moyens d'ajustement cyclique en rotation 20 permettent d'adapter le calage de chaque pale 1 1 -13 en fonction de sa position angulaire autour de l'axe X1 . La modification automatique et cyclique de l'angle de calage a1 1 de chaque pale 1 1 -13 permet de modifier l'incidence du flux marin Fi sur la surface d'attaque 15 de cette pale 1 1 -13. Autrement dit, les moyens d'ajustement en rotation 20 entraînent chaque pale ajustable 1 1 -13 en rotation autour de son axe de rotation en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central X1 , selon un cycle d'ajustement en rotation R21 /R22 prédéterminé durant le pivotement de la roue 6 autour de l'axe central X1 .
Sur l'exemple des figures 1 à 5, chaque pale 1 1 -13 est entièrement mobile autour de son axe de pale Y1 1 -13. Il en est de même sur les exemples des figures 6 et 7, mais pas sur l'exemple de la figure 8, décrits ci-après.
Dans les modes de réalisation décrits ci-après, certains éléments constitutifs de l'hydrolienne 1 sont comparables à ceux du premier mode de réalisation décrit plus haut et, dans un but de simplification, portent les mêmes références numériques. Il s'agit de l'axe central X1 , de l'arbre 4, de la roue 6, du moyeu 10, des pales 1 1 -13, des axes Y1 1 - Y13, des extrémités 1 1 a-13a et 1 1 b-13b, des zones Z1 , Z2, Z21 et Z22, des mouvements T21 , T22, R21 et R22, ainsi que des positions haute HP et basse BP.
Sur la figure 6 sont représentés des moyens d'ajustement en rotation 120 appartenant à un deuxième mode de réalisation d'une hydrolienne 1 selon l'invention.
Les moyens 120 comprennent la même came 30 que dans le premier mode de réalisation, ainsi qu'un système 121 différent du système 21 du premier mode de réalisation. Seul le système 121 équipant la pale 1 1 est représenté à la figure 6, étant entendu que les pales 12 et 13 sont équipées de systèmes d'entraînement en rotation similaires au système 121 .
Le système 121 comprend un suiveur 132 et un mécanisme 140. Un doigt 142 est formé en saillie sur un côté, dirigé vers l'axe de pale Y1 1 , du suiveur de came 132. Une rainure 144 est ménagée dans la paroi interne de la pale 1 1 , à son extrémité proximale 1 1 a, selon un profil courbe qui entoure en partie l'axe Y1 1 . Autrement dit, le profil de la rainure 144 présente une courbure dont la concavité est orientée vers l'axe Y1 1 . Le mécanisme 140 inclut la rainure 144 et le doigt 142 qui s'étend depuis le suiveur 132 jusque dans la rainure 144. Lorsque le suiveur est mobile suivant la direction T21 dans la zone Z21 , le doigt 142 appuie dans la rainure 144 dans la direction distale et force la rotation R21 de la pale 1 1 . Lorsque le suiveur est mobile suivant la direction T22 dans la zone Z22, le doigt 142 appuie dans la rainure 144 dans la direction proximale et force la rotation R22 de la pale 1 1 .
Ainsi, les moyens d'ajustement en rotation 120 entraînent chaque pale 1 1 -13 en rotation autour de son axe de pale Y1 1 -Y13 en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central X1 , selon un cycle d'ajustement en rotation R21/R22 prédéterminé durant la rotation de la roue 6 autour de l'axe central X1 . Pour chaque pale 1 1 -13, l'ajustement en rotation R21 /R22 dépend uniquement de l'action des moyens 120 sur cette pale en fonction de sa position angulaire autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des moyens 120 sur les autres pales et/ou de la position angulaire autour de l'axe central X1 des autres pales. Par exemple, l'ajustement en rotation R21/R22 de la pale 1 1 dépend uniquement de l'action du système 121 sur cette pale 1 1 en fonction de sa position angulaire autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des systèmes 122 et 123 sur les autres pales 12 et 13.
Sur la figure 7 sont représentés des moyens d'ajustement en rotation 220 appartenant à un troisième mode de réalisation d'une hydrolienne 1 selon l'invention.
Les moyens d'ajustement en rotation 220 sont électromécaniques, à la différence des moyens d'ajustement en rotation 20 et 120 entièrement mécaniques des précédents modes de réalisation. Les moyens 220 ne comprennent ni came, ni suiveur de came, ni mécanisme de transformation de la translation du suiveur en rotation de la pale correspondante. Les moyens 220 ne comprennent pas d'élément d'entraînement commun aux différentes pales 1 1 -13. Chaque pale 1 1 -13 est munie de son propre système, respectivement 221 , 221 ou 223, d'entraînement en rotation autour de son axe de pale Y1 1 -Y13.
Seul les éléments constitutifs du système 221 équipant la pale 1 1 sont représentés en détail à la figure 7 et décrit ci-après, étant entendu que les systèmes 222 et 223 équipant les pales 12 et 13 présentent une structure et un fonctionnement similaires.
Le système 221 comprend des moyens de détection 230, par exemple un capteur de position angulaire du type inclinomètre. Le système 221 comprend également des moyens motorisés 240 d'entraînement de la pale 1 1 , par exemple un ensemble motoréducteur comprenant un moteur électrique 242 et un mécanisme 244 de transmission d'un couple moteur à la pale 1 1 . Le capteur 230 est solidaire de la roue 6, et donc fixe par rapport à la pale 1 1 à laquelle il est associé. Le capteur 230 est adapté pour détecter la position angulaire, autour de l'axe central X1 , de l'axe de pale Y1 1 , de la pale 1 1 et du système 221 auquel il appartient. Le capteur 230 permet ainsi de délimiter les zones angulaires Z1 , Z2, Z21 et Z22 autour de l'axe central X1 . L'ensemble motoréducteur 240 est adapté pour entraîner la pale 1 1 en rotation autour de son axe de pale, en fonction des informations reçues du capteur 230. En alternative, les moyens de détection et les moyens d'entraînement motorisés peuvent être de tout type adapté à la présente application.
Ainsi, les moyens d'ajustement en rotation 220 entraînent chaque pale 1 1 -13 en rotation autour de son axe de pale Y1 1 -Y13 en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central X1 , selon un cycle d'ajustement en rotation R21/R22 prédéterminé durant la rotation de la roue 6 autour de l'axe central X1 . Pour chaque pale 1 1 -13, l'ajustement en rotation R21 /R22 dépend uniquement de l'action des moyens 220 sur cette pale en fonction de sa position angulaire autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des moyens 220 sur les autres pales et/ou de la position angulaire autour de l'axe central X1 des autres pales. Par exemple, l'ajustement en rotation R21/R22 de la pale 1 1 dépend uniquement de l'action du système 221 sur cette pale 1 1 en fonction de sa position angulaire autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des systèmes 222 et 223 sur les autres pales 12 et 13.
Au sein des moyens d'ajustement en rotation 220, les systèmes 221 -223 peuvent être qualifiés de systèmes actifs de contrôle de la rotation des pales 1 1 -13, par opposition aux systèmes 21 -23 et 121 qui peuvent être qualifiés de systèmes passifs, dans la mesure où leur actionnement dépend du profil de la came 30. En outre, le cycle de déplacement en rotation des pales 1 1 -13 autour de leurs axes Y1 1 -Y13 respectifs, en fonction de leur position angulaire autour de l'axe X1 , peut être adapté simplement en programmant les capteurs 230.
Sur la figure 8 sont représentés des moyens d'ajustement en rotation 320 appartenant à un quatrième mode de réalisation d'une hydrolienne 1 selon l'invention.
Les moyens d'ajustement en rotation 320 sont adaptés pour entraîner une partie ajustable de chaque pale 31 1 , 312 et 313 autour de son axe de pale Y1 1 -Y13, et non la pale entière comme dans les précédents modes de réalisation.
Plus précisément, chaque pale 31 1 , 312 et 313 comprend une partie fixe proximale 31 1 c, 312c, 313c qui est solidaire du moyeu 10 au niveau de son extrémité proximale 1 1 a-13b, ainsi qu'une partie ajustable distale 31 1 d, 312d et 313d qui s'étend depuis la partie fixe 31 1 c-313c jusqu'à l'extrémité proximale 1 1 b-13b. La partie ajustable 31 1 d-313d de chaque pale 31 1 -313 est mobile en rotation par rapport à la partie fixe 31 1 c-313c autour de l'axe de pale Y1 1 -Y13 sous l'action des moyens d'ajustement en rotation 320. Sur l'exemple de la figure 8, la longueur de 31 1 c-313c mesurée suivant l'axe Y1 1 -Y13 est sensiblement égale à la longueur de la partie ajustable 31 1 d-313d. En alternative, les longueurs respectives de la partie fixe 31 1 c-313c et de la partie ajustable 31 1 d-313d des pales 31 1 -313 peuvent être différentes sans sortir du cadre de l'invention.
Les moyens d'ajustement en rotation 320 peuvent être conformés comme les moyens 20, 120 ou 220 des précédents modes de réalisation. De préférence, les moyens 320 comprennent des systèmes 321 , 322 et 323 comparables aux systèmes 221 , 222 et 223. Comme chaque système 321 -323 est relativement éloigné du moyeu 10 et de l'arbre 4, la mise en œuvre de moyens de détection et de moyens motorisés propre à chaque pale 31 1 -313 est plus simple que la mise en œuvre d'une came solidaire de l'arbre 4. Les systèmes 321 -323 sont intégrés directement dans la matière des pales 31 1 -313, ou agencés de toute autre manière adaptée à la présente application.
Ainsi, les moyens d'ajustement en rotation 320 entraînent la partie ajustable 31 1 d- 313d de chaque pale 31 1 -313 en rotation autour de son axe de pale Y1 1 -Y13 en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central X1 , selon un cycle d'ajustement en rotation R21/R22 prédéterminé durant la rotation de la roue 6 autour de l'axe central X1 . Pour chaque pale 31 1 -313, l'ajustement en rotation R21 /R22 dépend uniquement de l'action des moyens 320 sur cette pale en fonction de sa position angulaire autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des moyens 320 sur les autres pales et/ou de la position angulaire autour de l'axe central X1 des autres pales. Par exemple, l'ajustement en rotation R21/R22 de la partie ajustable 31 1 d dépend uniquement de l'action du système 321 sur cette partie 31 1 d en fonction de la position angulaire de la pale 31 1 autour de l'axe central X1 , indépendamment de l'action des systèmes 322 et 323 sur les autres parties mobiles 312d et 313d des autres pales 312 et 313.
En pratique, les moyens 320 permettent avantageusement de faire pivoter seulement la partie ajustable 31 1 d-313d au lieu de la pale entière 31 1 -313, étant donné le poids important de chaque pale 31 1 -313.
Par ailleurs, l'hydrolienne 1 peut être conformée différemment des figures 1 à 8 sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, la roue 6 peut être conformée différemment d'une hélice à pales droites et les moyens d'ajustement en rotation 20-320 peuvent être de tout type adapté à la présente application. Selon une variante non représentée, la roue 6 peut comporter un nombre de pales différent de trois. La roue 6 comprend au moins une pale, de préférence au moins deux pales réparties radialement autour de l'axe X1 , par exemple quatre pales ou dix pales.
Selon une autre variante non représentée, seules certaines des pales 1 1 -13 équipant la roue, de préférence au moins une pale, sont munies de moyens 20-320 adaptés pour faire varier leur angle de calage. Selon une autre variante non représentée, les pales 1 1 -13 peuvent présenter un profil hydrodynamique différent de l'exemple des figures 1 et 2. Par exemple, l'angle de calage de chaque pale 1 1 -13 peut varier suivant l'axe de pale Y1 1 -Y13, lorsque les pales 1 1 -13 présentent un profil vrillé. Dans ce cas, les moyens 20-320 selon l'invention sont adaptés pour faire varier le pas de la pale 1 1 -13. On définit le pas de la pale 1 1 comme étant l'angle formé, dans un plan de référence donné qui est transversal à l'axe de pale Y1 1 , entre la corde c14 de la pale 1 1 et le plan P6 de rotation de la roue 6. On définit le calage de la pale 1 1 comme étant l'angle formé, dans chaque plan transversal à l'axe de pale Y1 1 , entre la corde c14 de la pale 1 1 et le plan P6 de rotation de la roue 6. On définit le vrillage comme étant la variation de calage entre la pointe de la pale 1 1 au niveau de l'extrémité distale 1 1 b et le pied de la pale 1 1 au niveau de l'extrémité proximale 1 1 a. Lorsque la pale 1 1 est droite et non vrillée, le pas et le calage sont similaires. Lorsque la pale 1 1 est vrillée, le pas de cette pale 1 1 est unique et défini dans un plan de référence donné, tandis que le calage est variable le long de l'axe de pale Y1 1 .
Selon une autre variante non représentée, les axes de pale Y1 1 -Y13 peuvent être inclinés par rapport à l'axe X1 , autrement dit ne pas être perpendiculaires à l'axe X1 . Dans ce contexte, on peut définir l'axe de pale comme étant une droite s'étendant radialement à l'axe X1 , passant par l'extrémité distale de la pale et disposé en azimuth à une périodicité de 360°/n, où n est le nb de pales de l'hydrolienne 1 . Pour une pale présentant un pas variable, l'axe de rotation correspond à l'axe de pas. Dans le cadre de la présente invention, l'axe de pale peut être distinct de l'axe de rotation ou axe de pas suivant lequel la partie ajustable de la pale est entraînée cycliquement en rotation.
Selon une autre variante non représentée, la partie fixe de l'hydrolienne 1 peut être conformée différemment de l'exemple de la figure 1 . Par exemple, le mât 2 peut être rattaché à une structure sous-marine ou située en surface au lieu de reposer directement sur le fond marin S. Selon un autre exemple, la nacelle comprenant le caisson 3 et l'arbre 4 peut pivoter autour du mât 2 suivant un axe sensiblement vertical, et dans ce cas la partie fixe de l'hydrolienne 1 inclut le mât 2 mais pas la nacelle.
Selon une variante particulière non représentée, l'arbre interne 4 et la came 30 peuvent être mobiles en rotation autour de l'axe central X10, tandis que l'arbre externe 10 est fixe par rapport à l'axe central X1 . Dans ce cas, les pales 1 1 -13 sont montées sur l'arbre interne 4 qui remplit la fonction de moyeu. Autrement dit, l'agencement arbre interne / arbre externe est inversée par rapport à l'exemple des figures 1 à 5.
Selon une autre variante non représentée, les moyens d'ajustement en rotation 20-320 peuvent entraîner la partie ajustable de chaque pale 1 1 -13 autour d'un axe de rotation qui est distinct de l'axe de pale Y1 1 -Y13. Dans ce cas, cet axe de rotation est choisi lors de la conception de l'hydrolienne 1 , en particulier lors de la conception des pales 1 1 -13 et des moyens de rotations 20-320. Par exemple, l'axe de rotation de chaque partie ajustable peut être parallèle à l'axe de pale Y1 1 -Y13 correspondant. Selon un autre exemple, l'axe de rotation de chaque partie ajustable peut être incliné d'un angle prédéterminé par rapport à l'axe de pale Y1 1 -Y13 correspondant. Selon un exemple particulier, l'axe de rotation de chaque partie ajustable peut être parallèle à l'axe central X1 de rotation de la roue 6. Selon un autre exemple, la pale 1 1 -13 est courbe, tandis que l'axe de rotation de la partie ajustable est radial à l'axe central X1 . De préférence, les axes de rotation des parties ajustables sont alors fixes par rapport au moyeu 10.
Selon une autre variante non représentée, la came 30 peut être positionnée ou conformée différemment, notamment être dissymétrique et/ou délimiter un nombre de zones angulaires distinctes Z1 , Z21 , Z21 supérieur à deux ou trois. Par exemple, la came 30 peut délimiter quatre zones angulaires distinctes, correspondant chacune à une absence de rotation ou à un mouvement de rotation donné de chacune des parties mobiles autour de son axe de rotation. Selon un autre exemple, la zone Z1 peut être orientée vers le fond marin 5, tandis que les zones Z2, Z21 et Z22 sont orientées à l'opposé du fond marin 5. Dans tous les cas, on cherche à obtenir un angle de calage a1 1 maximum en position haute HP où la vitesse du flux marin F est généralement la plus élevée.
Selon une autre variante non représentée, le suiveur 32 peut être mobile en translation T21 ou T22 suivant un axe qui est incliné par rapport à l'axe de pale Y1 1 -Y13, autrement dit suivant un axe non parallèle à cet axe de pale.
Quel que soit le mode de réalisation, lorsque l'hydrolienne 1 comprend au moins deux pales, cette hydrolienne 1 est démunie de système d'asservissement collectif des moyens d'ajustement en rotation équipant les pales. La partie ajustable de chaque pale est ajustable en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central X1 , indépendamment de la position angulaire autour de l'axe central X1 des autres pales et/ou de l'ajustement en rotation des parties ajustables des autres pales.
En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. En particulier, les moyens d'ajustement en rotation des pales peuvent présenter toute configuration adaptée à la présente application. Egalement, les pales peuvent pivoter entièrement ou seulement en partie sous l'action des moyens d'ajustement en rotation. Ainsi, l'hydrolienne peut être adaptée en termes de coût et de performance.

Claims

REVENDICATIONS
Hydrolienne (1 ), comprenant une partie fixe (2, 3, 4) et une roue (6) pivotant autour d'un axe central (X1 ) par rapport à la partie fixe (2, 3, 4), la roue (6) comportant :
- un moyeu (10) centré sur l'axe central (X1 ), et
- au moins une pale (1 1 , 12, 13 ; 31 1 , 312, 313) qui s'étend depuis le moyeu (10) suivant un axe de pale non parallèle à l'axe central (X1 ), de préférence radial à l'axe central (X1 ),
caractérisée en ce que l'hydrolienne (1 ) comprend également, pour la ou au moins l'une des pales (1 1 , 12, 13 ; 31 1 , 312, 313), des moyens (20 ; 120 ; 220 ; 320) d'ajustement en rotation (R21 , R22) d'au moins une partie ajustable (1 1 , 12, 13 ; 31 1 d, 312d, 313d) de la pale (1 1 , 12, 13 ; 31 1 , 312, 313) autour d'un axe de rotation (Y1 1 , Y12, Y13) en fonction de la position angulaire de cette pale autour de l'axe central (X1 ), selon un cycle d'ajustement en rotation (R21 , R22) prédéterminé durant le pivotement de la roue (6) autour de l'axe central (X1 ).
Hydrolienne (1 ) selon la revendication 1 , comprenant au moins deux pales (1 1 , 12, 13 ; 31 1 , 312, 313), caractérisée en ce que les moyens d'ajustement en rotation (20 ; 120 ; 220 ; 320) entraînent la partie ajustable (1 1 , 12, 13 ; 31 1 d, 312d, 313d) de la pale (1 1 , 12, 13 ; 31 1 , 312, 313) en rotation (R21 , R22) autour de l'axe de rotation (Y1 1 , Y12, Y13) indépendamment de la position angulaire autour de l'axe central (X1 ) et/ou de l'ajustement en rotation des parties ajustables des autres pales.
Hydrolienne (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'ajustement en rotation (20 ; 120 ; 220 ; 320) délimitent au moins une première zone angulaire (Z1 ) et une deuxième zone angulaire (Z2) autour de l'axe central (X1 ), la partie ajustable (1 1 , 12, 13 ; 31 1 d, 312d, 313d) étant, d'une part, fixe par rapport à son axe de rotation (Y1 1 , Y12, Y13) dans la première zone angulaire (Z1 ) et, d'autre part, mobile en rotation (R21 , R22) autour de son axe de rotation (Y1 1 , Y12, Y13) dans la deuxième zone angulaire (Z2).
Hydrolienne (1 ) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième zone angulaire (Z2) s'étend autour de l'axe central (X1 ) suivant un angle compris entre 30 et 180 degrés, de préférence égal à 120 degrés. Hydrolienne (1 ) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les moyens d'ajustement en rotation (20 ; 120 ; 220 ; 320) sont adaptés pour entraîner la partie ajustable (1 1 , 12, 13 ; 31 1 d, 312d, 313d) en rotation (R21 , R22) autour de son axe de rotation (Y1 1 , Y12, Y13) dans la deuxième zone angulaire (Z2) :
- suivant un premier sens de rotation (R21 ) dans une première partie (Z21 ) de la deuxième zone angulaire (Z2) et
- suivant un deuxième sens de rotation (R22) opposé au premier sens de rotation (R21 ) dans une deuxième partie (Z22) de la deuxième zone angulaire (Z2).
Hydrolienne (1 ) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'ajustement en rotation (20 ; 120) comprennent :
- une came (30) qui est fixe par rapport à l'axe central (X1 ) et délimite la première zone angulaire (Z1 ) et la deuxième zone angulaire (Z2) autour de l'axe central (X1 ) et,
- pour chaque partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13), un suiveur de came (32 ; 132) mobile en translation (T21 , T22) au contact de la came (30) et un mécanisme (40 ; 140) de transformation du mouvement de translation (T21 , T22) du suiveur de came (32 ; 132) en mouvement de rotation (R21 , R22) de la partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13) autour de son axe de rotation (Y1 1 ; Y12 ; Y13).
Hydrolienne (1 ) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le mécanisme de transformation (40) comprend :
- une denture (34) ménagée sur le suiveur de came (32),
- une roue dentée (42) qui est solidaire de la partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13) en rotation autour de l'axe de rotation (Y1 1 ; Y12 ; Y13), et
- une roue intermédiaire (44) qui comporte une première denture (46) coopérant avec la denture (34) du suiveur de came (32) et une deuxième denture (48) coopérant avec la roue dentée (42).
Hydrolienne (1 ) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le mécanisme de transformation (140) comprend :
- une rainure (144) qui est ménagée dans la partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13) et qui entoure en partie l'axe de rotation (Y1 1 ; Y12 ; Y13), et - un doigt (142) qui s'étend depuis le suiveur de came (132) jusque dans la rainure (144).
9. Hydrolienne (1 ) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'ajustement en rotation (220 ; 320) comprennent, pour la ou chaque partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13) :
- des moyens de détection (230) délimitant la première zone angulaire (Z1 ) et la deuxième zone angulaire (Z2) autour de l'axe central (X1 ), et
- des moyens motorisés (240) d'entraînement en rotation (R21 , R22) de la partie ajustable (1 1 ; 12 ; 13) autour de son axe de rotation (Y1 1 ; Y12 ;
Y13).
10. Hydrolienne (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie ajustable de la ou chaque pale consiste en la pale entière (1 1 ; 12 ; 13).
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