WO2019186019A1 - Module for degrading the energy of a hurricane, and corresponding method - Google Patents

Module for degrading the energy of a hurricane, and corresponding method Download PDF

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WO2019186019A1
WO2019186019A1 PCT/FR2019/050578 FR2019050578W WO2019186019A1 WO 2019186019 A1 WO2019186019 A1 WO 2019186019A1 FR 2019050578 W FR2019050578 W FR 2019050578W WO 2019186019 A1 WO2019186019 A1 WO 2019186019A1
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module
hurricane
cold water
water
pump
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PCT/FR2019/050578
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French (fr)
Inventor
Michel Pluviose
Original Assignee
Michel Pluviose
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Application filed by Michel Pluviose filed Critical Michel Pluviose
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions

Definitions

  • the invention relates to an underwater module for degrading the energy of a hurricane in order to weaken it, by suppressing the order introduced during its formation, to demote it into a tropical storm, and a method for degrading the energy of a hurricane using one or more modules.
  • a hurricane acts as a valve releasing heat accumulated in the tropics during the hot season.
  • a hazard on the surface of the ocean, during this period, can evolve from a tropical depression then a tropical storm to a hurricane after passing through a bifurcation and more or less chaotic zones; the orderly hurricane is a huge mobile thermal power plant on the surface of the ocean.
  • the motive power resulting from the hurricane thermodynamic cycle is used by it to pump more fuel to its hot source and thus inflate in disturbing proportions.
  • a tropical storm does not have the ability to create motive power. It is the order that appeared during the hurricane's self-training that generates the heat engine ( Figure 7).
  • the Saffir-Simpson scale classifies these various weather phenomena observed on the ocean according to the wind speed.
  • This meteorological phenomenon is generally called a tropical cyclone, but it has distinct names depending on where it is formed.
  • hurricane is used in the North Atlantic and the North-East Pacific, while the same typhoon disturbance is mentioned in South-East Asia, and by cyclone in other ocean basins. The term hurricane will be used later.
  • the hurricane is then formed by evaporation of surface water, creating a zone of depression on the surface of the ocean and causing the formation of a mass of clouds at altitude conducive to the development of storms.
  • the Coriolis effect deflects fluid currents by creating a vortex whose direction of rotation depends on the position of the hurricane relative to the equator: a hurricane rotates counterclockwise in the northern hemisphere , and clockwise in the southern hemisphere.
  • document US 2005/0133612 discloses a method of pumping cold water from the depths with the aid of a submarine, to cool the surface hot water where a hurricane is forming. .
  • the invention aims to provide a device and a method for destabilizing a hurricane already formed or being formed, in order to destroy its organization and demote it into a tropical storm.
  • an object of the invention is to provide a method for partially degrading the energy of a hurricane by introducing a disturbance so as to destroy the order introduced during its formation.
  • Another object of the invention is to propose a device having sufficient power to be able to implement this method.
  • the subject of the invention is an underwater module for the degradation of the energy of a hurricane, comprising:
  • a cold water injection device comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water in depth and to inject the pumped water at the base of a hurricane
  • the engine includes a marine thermal power plant (ETM), including a cold water supply device adapted to draw water at depth, a hot water supply device adapted to collect water at the surface, a thermodynamic circuit for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine driven by the working fluid,
  • ETM marine thermal power plant
  • the central ETM being further adapted to drive each pump of the cold water injection device
  • the module comprises a main motor body, comprising a hydrodynamic fairing housing at least the thermodynamic circuit and the cold water supply device of the ETM plant,
  • At least one cooling module assembled to the main motor body, housing at least one intake pipe of the cold water injection device.
  • the module according to the invention may further comprise at least one of the following characteristics:
  • the ETM plant can be sized to have a power greater than 50 MW, for example equal to 100 MW.
  • the cold water supply device of the ETM plant may comprise at least one pump and a water intake pipe, suitable for taking water at a depth greater than or equal to 200 m, preferably greater than or equal to equal to 400 m.
  • the cold water injection device further comprises at least one intake pipe adapted to collect water to a depth greater than or equal to 250 m, preferably between 270 and 320 m.
  • the at least one cooling module may also comprise a hydrodynamic fairing extending over a height of at least 150 m and housing at least one intake pipe of the cold water injection device.
  • the subsea module may include a plurality of cooling modules, each cooling module being assembled to the main motor body at a first end, and the module may further comprise a secondary motor body, including a mechanical propulsion device powered by the engine or by an anaerobic propulsion system, each cooling module being assembled to the secondary motor body at a second end opposite to the first.
  • the motor is advantageously configured to propel the module at a speed of at least 25km / h.
  • the subject of the invention is also a system for degrading the energy of a hurricane, comprising at least one submarine module as described above, and a remote control device for each module, adapted to control the displacement. of each submarine module with the hurricane so as to maintain its position relative to the hurricane during its movement.
  • each submarine module comprises an anaerobic propulsion system
  • the remote control device is adapted to control, for each module, the propulsion motor and the anaerobic propulsion system of the module.
  • the invention also relates to a method for degrading the energy of a hurricane, the method comprising the following steps: bring at least one hurricane energy degrading module under the eyewall of a hurricane, on one side of the eye in the direction of the hurricane's movement,
  • the module comprising:
  • a cold water injection device comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water in depth and to inject the pumped water at the base of a hurricane,
  • the engine comprises a marine thermal power plant (ETM), comprising a cold water supply device adapted to draw water at depth, a hot water supply device adapted to collect water surface water, a thermodynamic circuit for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine driven by the working fluid, the central ETM being further adapted to drive each pump of the cold water injection device ,
  • ETM marine thermal power plant
  • the method further comprises moving each module with the hurricane so as to maintain its fixed position relative to the hurricane during the movement thereof.
  • the method of the invention partially degrades the energy of a hurricane by pumping cold water from the depths to inject it under the wall of a hurricane's eye.
  • This injection of cold water makes it possible both to lower locally the temperature of the hurricane on the surface, near the injection point, but also to introduce a disturbance at the level of the most ordered set of the hurricane. (the wall of the eye) and thus destabilize the structure of the hurricane.
  • the cooling water being injected on the upstream side of the wall of the eye relative to the direction of movement of the hurricane, and advantageously being slightly offset on the equator side with respect to this axis, it makes it possible to destabilize the hurricane on its path and thus modify it, to guide the hurricane to less hot areas so that it dissipates naturally.
  • the device according to the invention makes it possible to implement this method, since its propulsion and the driving of the pumps of its cold water injection device are provided by a thermal power plant of the seas. However, this type of plant derives its power from a difference in temperature between the cold water of the depths and the hot surface water, which one is sure to find in the presence of a hurricane.
  • a module with a power of about 100 MW By dimensioning a module with a power of about 100 MW, it is possible to use a set of modules at the base of a hurricane to inject cold water in quantities large enough to disturb the hurricane.
  • FIG. 1 is a schematic representation in top view of a submarine module according to one embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a schematic side view of an underwater module according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of an ETM plant
  • Figure 4 shows the evolution of water temperature in tropical seas.
  • Figures 5a to 5d show several examples of fairing profiles.
  • Figures 6a and 6b show a principle of positioning two sets of submarine modules relative to a hurricane in the northern hemisphere.
  • FIG. 7 shows a bifurcation diagram during the passage of a tropical storm in hurricane, with a drop of entropy created by the emergence of order.
  • the submarine module 1 comprises a motor 10 adapted to propel the module 1, so as to bring it to the site of a hurricane, and follow the hurricane in its movement, and in particular, as described in more detail below, bringing and holding the module near the wall of the eye of the hurricane.
  • the engine 10 is adapted to propel the module 1 at a speed at least equal to the typical speed of movement of a hurricane, that is to say 25 km / h.
  • the underwater module 1 also comprises a cold water injection device 30, comprising at least one pump (not shown) for pumping cold water at depth and for injecting the pumped water at the base. of the hurricane, and more particularly under the wall of the eye of the hurricane.
  • a cold water injection device 30 comprising at least one pump (not shown) for pumping cold water at depth and for injecting the pumped water at the base. of the hurricane, and more particularly under the wall of the eye of the hurricane.
  • the engine 10 may comprise a propulsion member such as for example one or more propellers 1 1, and a source of energy for propulsion.
  • a propulsion member such as for example one or more propellers 1 1, and a source of energy for propulsion.
  • the engine 10 comprises a marine thermal power plant 20, also known under the name ETM (or OTEC for the acronym “Ocean Thermal Energy Conversion”), forming the energy source of the engine 10 for the propulsion of the submarine module, the ETM unit being also adapted to drive the pumps of the cold water injection device 30.
  • ETM marine Thermal power plant 20
  • OTEC for the acronym "Ocean Thermal Energy Conversion”
  • the central ETM 20 comprises a cold water supply device 21, which is adapted to take cold water deep, a hot water supply device 22, which is adapted to collect hot water close to the surface, a thermodynamic circuit 23 in which circulates a working fluid, this thermodynamic circuit 23 implementing a Carnot cycle, and comprising in particular a turbine 233 adapted to supply the energy of the engine 10.
  • the motor 10 further comprises an electric generator 12 or a pump adapted (e) to collect the mechanical energy generated by the turbine 233, and then transmit it to the propellers via means of transmission and energy conversion known to those skilled in the art.
  • the terms “cold” and “hot” are used in their relative sense, namely that the cold water captured at depth has a temperature strictly lower than hot water captured on the surface.
  • the cold water has a temperature below 10 ° C, for example between 4 and 10 ° C, for example equal to 5 ° C.
  • the hot water has a temperature greater than 15 ° C, preferably greater than 20 ° C, for example equal to 25 or 26 ° C.
  • the cold water supply device 21 advantageously comprises one or more pumps 210, as well as a water intake pipe 21 1 (FIG. 2) adapted to take water at a depth greater than or equal to 150 m. , advantageously greater than or equal to 200 m, and still more advantageously greater than or equal to 400 m. Indeed, with reference to Figure 4, it is noted that the temperature of the water beyond a depth of 200 m is less than 12 ° C, and that beyond 400 m it is less than 7 ° C.
  • a Carnot machine such as an ETM plant has a yield that depends only on the temperatures of the hot source and the cold source, and which is equal to:
  • the hot water supply device 22 may also comprise a water intake 221 and a pump 222.
  • the thermodynamic circuit 23 comprises two isothermal transformations and two adiabatic transformations of the working fluid.
  • the working fluid which may be water but more advantageously ammonia because of its much smaller mass volume than that of water, reaches the point A at the inlet of a pump 230 causing it to undergo AB adiabatic compression.
  • the circuit 23 then comprises an evaporator 231 in which the working fluid undergoes, thanks to the heat supplied by the hot water, an isobaric-isothermal partial vaporization between B and C.
  • the circuit 23 comprises a separator 232 adapted to separate the liquid part to return it to the inlet of the evaporator.
  • the steam turbine 233 makes it possible to carry out on the working fluid an adiabatic expansion between a turbine inlet D and an outlet E during which we recover the mechanical energy from this engine cycle.
  • the circuit 23 comprises a condenser 234 adapted to subject the working fluid, thanks to the cold water supplied by the device 21, an isothermal-isobaric evolution bringing it back to the liquid state.
  • the water from the cold source heated by the power plant and the water from the cooled hot source are discharged by means of the pumps respectively of the cold water and hot water sampling devices.
  • the subsea module comprises a main body 15 comprising a hydrodynamic fairing on which can be mounted the propellers 1 1, the main body housing at least the thermodynamic circuit 23 of the ETM plant.
  • fairing means an outer wall or outer shell of the part in question, which has a hydrodynamic profile.
  • the main body also houses the pump or pumps of the cold water supply device 21 of the central ETM, and if necessary of the hot water supply device, and the pump or pumps (not shown). of the cold water injection device 30.
  • the hot water supply device 22 of the central ETM may not include a pump and comprise a hot water intake arranged in the fairing of the main motor body 15, for example at the front of it in the direction of movement of the underwater device 1.
  • the cold water injection device 30 also comprises at least one cold intake pipe 161 adapted to draw water in large quantities at a depth greater than or equal to 250 m, preferably between 270 and 320 m. m, for example equal to 300 m.
  • the constraint on the depth at which the cold water is pumped for injection under the wall of the eye of the hurricane is less rigorous than for the cold water used for the ETM plant because the effect of a weak Cold water temperature variation is less sensitive to the hurricane than to the operation of the ETM plant.
  • the submarine module advantageously comprises, in addition to the main motor body 15, a set of modules 16 each assembled to the main motor body, each cooling module 16 comprising a hydrodynamic fairing 160 extending over a height of at least 250 m, for example 300 m as shown in Figure 2, and open at its base , and housing at least one cold intake pipe 161 of the cold water injection device 30, adapted to return the cold water taken from the base of the fairing 160 to the main motor body to inject it under the wall of the eye of the hurricane.
  • each cooling module 16 advantageously comprises a water injection port 162 communicating with the cold water intake pipes, and adapted to inject the water taken under the wall of the eye of the hurricane.
  • this mouth is oriented vertically towards the surface to direct water towards the wall of the eye. Alternatively, it may be partially inclined rearwardly with respect to the direction of movement of the module, so that the injected water also contributes to the thrust.
  • the cooling modules 16 are regularly distributed around the circumference of a cross-section of the main motor body 15.
  • the underwater module comprises at least two cooling modules, and advantageously at least four cooling modules, the number of modules depending on the sizing of the submarine module and in particular that of the ETM plant.
  • each cooling module 16 may comprise several ducts 161, for example two ducts 161, in order to increase the flow of cold water injected under the wall of the eye of the hurricane.
  • the underwater module 1 advantageously comprises a secondary motor body 17 disposed near the base of the cooling modules, this second motor body advantageously comprising a means mechanical propulsion system 18 of the helical type, which can be supplied with energy either by the main motor 10, for example via an electric transmission, or by a secondary motor (not shown), for example an anaerobic propulsion system, also known as 'acronym AIP for the English term "Air Independent Propulsion".
  • This type of propulsion is particularly suitable for the secondary motor body 17 because, being smaller, it better withstands the pressure that will be exerted on the secondary motor body 17 given its depth.
  • the secondary motor body 17 also comprises a hydrodynamic fairing 170.
  • each cooling module 16 is thus fixed at a first end (or close to it) to the main motor body 15, and at a second end (or close to it) to the secondary motor body 17, the height separating the two motor body being for example greater than 100 m, and for example greater than 80% of the height of each cooling module 16.
  • the secondary motor body 17 thus makes it possible to prevent the cooling modules 16 from bending.
  • the main and secondary motor bodies 17 and in particular the motor 10 and the drive system of the mechanical propulsion means 18 of the secondary motor body are advantageously controlled jointly by a remote control device 40, typically a control station installed on the mainland or on a ship or a remote barge, shown schematically in Figure 6a.
  • the remote control device 40 may be adapted to communicate with the submarine module 1 satellite.
  • the underwater module may also comprise an additional fairing 212, extending over all or part of the length of the cold-water intake pipe 21 1 of the ETM plant, which must reach a depth of preferably greater than or equal to 200 m, and preferably greater than or equal to 400 m.
  • the fairing 212 extends from the main motor body to connect the pipe 21 1 to the central ETM, and is also connected to the secondary motor body 17. In this way, it can be housed, in the fairing 212, in addition to the conduit 21 1, an electrical transmission between the main motor 10 and the secondary motor body. In a particular embodiment shown in the figure 2, the secondary motor body can even be integrated in the fairing 212 of the pipe 21 1.
  • FIGS. 5a to 5d show examples of fairing forms for the motor bodies, for the cooling modules, and for the fairing 212 of the cold water intake pipe 21 1, with their respective drag coefficients.
  • the drag coefficient is 0.06.
  • An example is cooling modules with a height of 300 m and comprising a water intake pipe with a diameter of 4 m, which represents a section of 12.6 m 2 .
  • the average velocity of the pumped water is evaluated at 2 m / s, a volumetric flow rate of 25.1 m 3 / s, which represents approximately 90,000 m 3 / h, for each intake pipe.
  • Singular head losses can be estimated as follows:
  • - C D is the drag coefficient of the cooling module, advantageously equal to 0.02 using for the fairing profile NACA65012.
  • a fairing having an ellipse profile with a drag coefficient of 0.1 1 is chosen. According to the same formula as above, where A is the master torque section of the main motor body (which is evaluated to be 25m in diameter):
  • this power also makes it possible to drive the secondary motor body.
  • the underwater module 1 comprises 7 cooling modules (each module comprising two water intake pipes 161 for the cold water injection device 30) driven by a main motor body 15 propelled by the central ETM 20 and a secondary engine body 17, it comes:
  • a hurricane energy dissipation method may be implemented using a plurality of submarine modules previously described.
  • This method comprises a step in which at least 1, and preferably several modules, for example between 1 and 100 submarine modules are brought under the wall of the eye of the hurricane, and preferably to a depth such as the surface disturbances caused by the hurricane are sufficiently mitigated and acceptable. It is considered that at a depth equal to half the wavelength of the waves, the movement of the water can be considered as zero. Therefore the submarine modules can be positioned at a depth for example of the order of 5 to 20 meters.
  • the wall of the eye of the hurricane has a thickness of several tens of km, which can typically reach between 20 and 30 km.
  • modules may for example be positioned at a distance between 0 and 20 km from the inner edge of the wall of the eye.
  • the cooling modules are preferably placed under the wall, on the upstream side of the eye , in relation to the direction of movement of the hurricane.
  • the modules are slightly spaced relative to the direction of movement of the hurricane, the side of the equator.
  • the modules may be at a position, on the equator side, forming an angle less than 20 ° with the direction of movement of the hurricane relative to the center of the eye.
  • the submarine modules move at the same speed as the hurricane, in a relative fixed position relative to the eye wall.
  • the set of modules is designated "armada 1".
  • another group of modules (“armada 2") can also be positioned under the wall of the eye, laterally relative to the direction of movement of the hurricane, and the side of the equator. In the example shown in Figure 6a, this corresponds to the southern part of the wall of the eye.
  • the other group of modules may for example be positioned at a tangent to the inner edge of the wall of the eye parallel to the direction of movement of the hurricane, the side of the equator with respect to this direction.
  • the two armadas of modules are not located at the same distance from the center of the eye of the hurricane: the second armada can be placed at the inner edge of the wall of the eye to inject water against this edge, while the first may be at a distance of about 20 km from the inner edge of the wall of the eye, as shown in Figure 6b, to inject water into the wall.
  • the process then involves the pumping and massive injection of cold water under the eye wall, this water being pumped through the energy provided by the ETM plant.
  • This injection of water allows, in addition to local cooling, to introduce a disturbance in the structure formed by the wall of the eye, in order to destabilize it. It also introduces shear into the whirling winds along the wall of the eye to weaken the hurricane by disorganizing it.
  • the location of the submarine modules, on the direction of the hurricane's direction of movement, also allows the hurricane to be deviated from its path to prevent it from advancing towards warmer waters.
  • the locations of the modules are therefore advantageously positioned between the hurricane and the hot zones, to direct the hurricane to cooler areas where it will progressively degrade.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

The invention proposes a submarine module for degrading the energy of a hurricane, said module comprising: - a motor (10) designed to ensure the propulsion of the module, and - a device for injecting cold water (30) comprising at least one pump, the injection device being designed to pump cold water from the bottom and injecting the pumped water into the base of the hurricane, wherein the motor (10) comprises an ocean thermal energy conversion (OTEC) plant (20) having a device for supplying cold water (21) designed to draw water from the deep, a device for supplying warm water (22) designed to draw water from the surface, a thermodynamic circuit (23) for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine (233) driven by the working fluid, the OTEC plant (20) being further designed to drive every pump of the device for injecting cold water (30), and the module comprises a main motor body (15) having a hydrodynamic shroud accommodating at least the thermodynamic circuit (23) and the device for supplying cold water (21) of the OTEC plant (20), and further at least one cooling module (16) mounted to the main motor body (15) and accommodating at least one water intake duct (161) of the device for injecting cold water (30).

Description

MODULE DE DEGRADATION DE L’ENERGIE D’UN OURAGAN ET PROCEDE  HURRICANE ENERGY DEGRADATION MODULE AND METHOD
ASSOCIE ASSOCIATED
DOMAINE DE L’INVENTION FIELD OF THE INVENTION
L’invention concerne un module sous-marin pour la dégradation de l’énergie d’un ouragan afin de l’affaiblir, en supprimant l’ordre introduit lors de sa formation, pour le rétrograder en tempête tropicale, et un procédé de dégradation de l’énergie d’un ouragan à l’aide d’un ou plusieurs modules.  The invention relates to an underwater module for degrading the energy of a hurricane in order to weaken it, by suppressing the order introduced during its formation, to demote it into a tropical storm, and a method for degrading the energy of a hurricane using one or more modules.
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
Un ouragan agit comme une soupape libérant la chaleur accumulée sous les tropiques pendant la saison chaude. Un aléa sur la surface de l’océan, durant cette période, peut évoluer depuis une dépression tropicale puis une tempête tropicale vers un ouragan après passage par une bifurcation et des zones plus ou moins chaotiques ; l’ouragan muni d’ordre est une immense centrale thermique mobile sur la surface de l’océan.  A hurricane acts as a valve releasing heat accumulated in the tropics during the hot season. A hazard on the surface of the ocean, during this period, can evolve from a tropical depression then a tropical storm to a hurricane after passing through a bifurcation and more or less chaotic zones; the orderly hurricane is a huge mobile thermal power plant on the surface of the ocean.
La puissance motrice issue du cycle thermodynamique ouragan est utilisée par celui-ci pour pomper davantage de carburant à sa source chaude et enfler ainsi dans des proportions inquiétantes. Une tempête tropicale ne possède pas, elle, la capacité de créer de l’énergie motrice. C’est l’ordre apparu lors de l’autoformation de l’ouragan qui engendre le moteur thermique (Figure 7). L’échelle de Saffir- Simpson classe ces divers phénomènes météorologiques observés sur l’océan selon la vitesse des vents.  The motive power resulting from the hurricane thermodynamic cycle is used by it to pump more fuel to its hot source and thus inflate in disturbing proportions. A tropical storm does not have the ability to create motive power. It is the order that appeared during the hurricane's self-training that generates the heat engine (Figure 7). The Saffir-Simpson scale classifies these various weather phenomena observed on the ocean according to the wind speed.
Ce phénomène météorologique est généralement appelé cyclone tropical, mais il porte des noms distincts en fonction de l’endroit où il se forme. Ainsi le terme d’ouragan est utilisé dans l’Atlantique nord et le Pacifique Nord-Est, tandis qu’on désigne la même perturbation par le mot typhon en Asie du Sud-Est, et par cyclone dans les autres bassins océaniques. On utilisera par la suite le seul terme d’ouragan.  This meteorological phenomenon is generally called a tropical cyclone, but it has distinct names depending on where it is formed. Thus the term hurricane is used in the North Atlantic and the North-East Pacific, while the same typhoon disturbance is mentioned in South-East Asia, and by cyclone in other ocean basins. The term hurricane will be used later.
Les ouragans se forment à la surface des océans, à une latitude comprise entre 5 et 8°, quand les conditions suivantes sont remplies :  Hurricanes form on the surface of the oceans, at a latitude between 5 and 8 °, when the following conditions are met:
- une température de surface de l’océan supérieure à 26°C sur une profondeur de l’ordre de 50 mètres, - une quantité d’humidité suffisante dans la troposphère (zone de l’atmosphère terrestre s’étendant de la surface de la Terre à une altitude de 10 à 15 km), an ocean surface temperature greater than 26 ° C over a depth of about 50 meters, - a sufficient amount of moisture in the troposphere (area of the Earth's atmosphere extending from the surface of the Earth at an altitude of 10 to 15 km),
- des vents réguliers ou absents à toutes les altitudes,  - regular or absent winds at all altitudes,
- la présence d’une dépression tropicale.  - the presence of a tropical depression.
C’est dans les zones tropicales que ces conditions sont le plus souvent réunies. L’ouragan se forme alors par évaporation de l’eau de surface, créant une zone de dépression à la surface de l’océan et provoquant la formation d’une masse de nuages en altitude propice au développement d’orages.  It is in the tropics that these conditions are most often met. The hurricane is then formed by evaporation of surface water, creating a zone of depression on the surface of the ocean and causing the formation of a mass of clouds at altitude conducive to the development of storms.
L’effet Coriolis dévie les courants fluides en créant un vortex dont le sens de rotation dépend de la position de l’ouragan par rapport à l’équateur : un ouragan tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord, et dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud.  The Coriolis effect deflects fluid currents by creating a vortex whose direction of rotation depends on the position of the hurricane relative to the equator: a hurricane rotates counterclockwise in the northern hemisphere , and clockwise in the southern hemisphere.
Selon l’article « A Remarkable Use of Energetics by Nature : The Chaotic System of Tropical Cyclones, International Journal of Applied Environmental Sciences, Michel Pluviôse, IJAES, Vol.13, N°8, 2018 », un ouragan se forme lorsqu’il existe un déséquilibre en température trop important entre la surface des océans et celle en altitude. Les développements récents en thermodynamique non linéaire et en physique du chaos montrent qu’une tempête tropicale peut alors atteindre une bifurcation, franchir des zones chaotiques plus ou moins marquées avant de devenir une structure dissipative, c’est-à-dire un système muni d’ordre et de désordre.. Sous l’effet des contraintes imposées, le système s’est auto-organisé, comme on peut le voir sur la Figure 7 qui représente la chute d’entropie créée lors de l’émergence d’ordre à la formation de l’ouragan. L’ordre se manifeste physiquement, d’une part par l’œil presque parfaitement circulaire et son mur, et d’autre part par l’émergence du moteur thermique ouragan, lequel puise son carburant dans le réservoir de chaleur formé par les premières couches de l’océan constituées d’eau chaude. Il restitue une quantité de chaleur à la source froide des hautes altitudes. Les ouragans, bien que moins meurtriers de nos jours grâce au développement des systèmes de surveillance et d’alerte météorologique, causent chaque année des dégâts matériels très importants. Pour les seuls Etats-Unis d’Amérique, on estime à 35 milliards d’euros la moyenne annuelle des dégâts causés par les ouragans depuis le début du XXIème siècle. Et pour l’année 2017, les ouragans ont causé des dommages particulièrement importants, estimés à environ 250 milliards d’euros. According to the article "A Remarkable Use of Energetics by Nature: The Chaotic System of Tropical Cyclones, International Journal of Applied Environmental Sciences, Michel Pluviose, IJAES, Vol.13, No. 8, 2018", a hurricane is formed when there is an imbalance in temperature too important between the surface of the oceans and that at altitude. Recent developments in nonlinear thermodynamics and chaos physics show that a tropical storm can then reach a bifurcation, cross more or less marked chaotic zones before becoming a dissipative structure, that is to say a system equipped with order and disorder .. Under the effect of imposed constraints, the system has self-organized, as can be seen in Figure 7 which represents the entropy drop created during the emergence of order to the formation of the hurricane. The order is manifested physically, on the one hand by the almost perfectly circular eye and its wall, and on the other hand by the emergence of the hurricane heat engine, which draws its fuel from the heat reservoir formed by the first layers of the ocean made of hot water. It restores a quantity of heat to the cold source of high altitudes. Hurricanes, although less deadly nowadays thanks to the development of surveillance and weather warning systems, cause very significant material damage every year. For the United States alone, the average annual hurricane damage since the beginning of the 21st century is estimated at 35 billion euros. And for the year 2017, hurricanes caused particularly large damage, estimated at around 250 billion euros.
Des travaux ont été entrepris pour lutter contre les ouragans, mais on peut constater qu’aucun n’a abouti à ce jour, puisqu’aucun dispositif n’a jusqu’à présent été déployé pour empêcher ou limiter la formation d’un ouragan. Work has been undertaken to combat hurricanes, but it can be seen that none has been achieved so far, since no mechanism has so far been deployed to prevent or limit the formation of a hurricane.
On connaît par exemple du document US 2005/0133612 un procédé consistant à pomper de l’eau froide des profondeurs à l’aide d’un sous-marin, pour rafraîchir l’eau chaude de surface où un ouragan est en train de se former.  For example, document US 2005/0133612 discloses a method of pumping cold water from the depths with the aid of a submarine, to cool the surface hot water where a hurricane is forming. .
On connaît également du document US 2007/0101921 un dispositif pour rafraîchir l’eau de surface, ce dispositif pompant l’eau chaude de surface pour l’injecter en profondeur et pour la remplacer par de l’eau froide.  Document US 2007/0101921 also discloses a device for cooling surface water, this device pumping hot surface water for deep injection and for replacing it with cold water.
Il est aussi connu du document US 2008/0277492 un dispositif flottant refroidissant une zone en surface de l’océan en amont du trajet potentiel d’un ouragan à l’aide d’un système de pompage d’eau profonde entraîné par une centrale ETM.  It is also known from US 2008/0277492 a floating device cooling an ocean surface area upstream of the potential path of a hurricane using a deep water pumping system driven by a central ETM .
On peut estimer qu’une des raisons pour lesquelles ces projets n’ont pas abouti est qu’un refroidissement insuffisant dans des zones trop imprécises de l’ouragan est incapable de modifier son comportement, sauf à refroidir de manière très significative la surface de l’océan, ce qui d’une part est complexe à mettre en oeuvre, et d’autre part pourrait avoir des conséquences délétères sur l’environnement. Une autre de ces raisons est que ces projets n’ont pas pu établir un rapport de puissance suffisant vis-à-vis de la puissance des ouragans pour être efficace.  One of the reasons these projects have not been successful may be that insufficient cooling in too inaccurate areas of the hurricane is unable to change its behavior unless the surface of the hurricane is very significantly cooled. ocean, which on the one hand is complex to implement, and on the other hand could have deleterious consequences on the environment. Another reason is that these projects have not been able to establish a sufficient power ratio to hurricane power to be effective.
Il existe donc un besoin pour une solution efficace permettant de d’affaiblir un ouragan déjà formé ou en cours de formation dans l’océan. There is therefore a need for an effective solution to weaken a hurricane already formed or being formed in the ocean.
PRESENTATION DE L’INVENTION PRESENTATION OF THE INVENTION
Compte-tenu de ce qui précède, l’invention a pour but de proposer un dispositif et un procédé permettant de déstabiliser un ouragan déjà formé ou en cours de formation, afin de détruire son organisation et le rétrograder ainsi en tempête tropicale. En particulier, un but de l’invention est de proposer un procédé permettant de dégrader en partie l’énergie d’un ouragan en y introduisant une perturbation de façon à détruire l’ordre introduit lors de sa formation. In view of the foregoing, the invention aims to provide a device and a method for destabilizing a hurricane already formed or being formed, in order to destroy its organization and demote it into a tropical storm. In particular, an object of the invention is to provide a method for partially degrading the energy of a hurricane by introducing a disturbance so as to destroy the order introduced during its formation.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif présentant une puissance suffisante pour pouvoir mettre en œuvre ce procédé.  Another object of the invention is to propose a device having sufficient power to be able to implement this method.
A cet égard, l’invention a pour objet un module sous-marin de dégradation de l’énergie d’un ouragan, comprenant : In this regard, the subject of the invention is an underwater module for the degradation of the energy of a hurricane, comprising:
- un moteur adapté pour assurer la propulsion du module, et  a motor adapted to propel the module, and
- un dispositif d’injection d’eau froide comprenant au moins une pompe, le dispositif d’injection étant adapté pour pomper de l’eau froide en profondeur et pour injecter l’eau pompée à la base d’un ouragan, dans lequel le moteur comprend une centrale d’énergie thermique des mers (ETM), comprenant un dispositif d’alimentation d’eau froide adapté pour prélever de l’eau en profondeur, un dispositif d’alimentation d’eau chaude adapté pour prélever de l’eau en surface, un circuit thermodynamique de circulation d’un fluide de travail, ledit circuit comprenant une turbine entraînée par le fluide de travail,  a cold water injection device comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water in depth and to inject the pumped water at the base of a hurricane, in which the engine includes a marine thermal power plant (ETM), including a cold water supply device adapted to draw water at depth, a hot water supply device adapted to collect water at the surface, a thermodynamic circuit for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine driven by the working fluid,
la centrale ETM étant en outre adaptée pour entraîner chaque pompe du dispositif d’injection d’eau froide, the central ETM being further adapted to drive each pump of the cold water injection device,
et le module comprend un corps moteur principal, comprenant un carénage hydrodynamique logeant au moins le circuit thermodynamique et le dispositif d’alimentation d’eau froide de la centrale ETM, and the module comprises a main motor body, comprising a hydrodynamic fairing housing at least the thermodynamic circuit and the cold water supply device of the ETM plant,
et en outre au moins un module de refroidissement assemblé au corps moteur principal, logeant au moins une conduite de prise d’eau du dispositif d’injection d’eau froide. and furthermore at least one cooling module assembled to the main motor body, housing at least one intake pipe of the cold water injection device.
Avantageusement, mais facultativement, le module selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes :  Advantageously, but optionally, the module according to the invention may further comprise at least one of the following characteristics:
- la centrale ETM peut être dimensionnée pour présenter une puissance supérieure à 50 MW, par exemple égale à 100 MW.  - The ETM plant can be sized to have a power greater than 50 MW, for example equal to 100 MW.
- le dispositif d’alimentation d’eau froide de la centrale ETM peut comprendre au moins une pompe et une conduite de prise d’eau, adaptée pour prélever de l’eau à une profondeur supérieure ou égale à 200 m, de préférence supérieure ou égale à 400 m. - le dispositif d’injection d’eau froide comprend en outre au moins une conduite de prise d’eau adaptée pour prélever de l’eau à une profondeur supérieure ou égale à 250 m, de préférence comprise entre 270 et 320 m. the cold water supply device of the ETM plant may comprise at least one pump and a water intake pipe, suitable for taking water at a depth greater than or equal to 200 m, preferably greater than or equal to equal to 400 m. - The cold water injection device further comprises at least one intake pipe adapted to collect water to a depth greater than or equal to 250 m, preferably between 270 and 320 m.
L’au moins un module de refroidissement peut également comprendre un carénage hydrodynamique s’étendant sur une hauteur d’au moins 150 m et logeant au moins une conduite de prise d’eau du dispositif d’injection d’eau froide.  The at least one cooling module may also comprise a hydrodynamic fairing extending over a height of at least 150 m and housing at least one intake pipe of the cold water injection device.
Le module sous-marin peut comprendre une pluralité de modules de refroidissement, chaque module de refroidissement étant assemblé au corps moteur principal au niveau d’une première extrémité, et le module peut en outre comprendre un corps moteur secondaire, comprenant un dispositif de propulsion mécanique alimenté en énergie par le moteur ou par un système de propulsion anaérobie, chaque module de refroidissement étant assemblé au corps moteur secondaire au niveau d’une deuxième extrémité opposée à la première.  The subsea module may include a plurality of cooling modules, each cooling module being assembled to the main motor body at a first end, and the module may further comprise a secondary motor body, including a mechanical propulsion device powered by the engine or by an anaerobic propulsion system, each cooling module being assembled to the secondary motor body at a second end opposite to the first.
- le moteur est avantageusement configuré pour pouvoir propulser le module à une vitesse au moins égale à 25km/h.  - The motor is advantageously configured to propel the module at a speed of at least 25km / h.
L’invention a également pour objet un système de dégradation de l’énergie d’un ouragan, comprenant au moins un module sous-marin selon la description qui précède, et un dispositif de pilotage à distance de chaque module, adapté pour piloter le déplacement de chaque module sous-marin avec l’ouragan de manière à maintenir fixe sa position par rapport à l’ouragan durant le déplacement de celui-ci. The subject of the invention is also a system for degrading the energy of a hurricane, comprising at least one submarine module as described above, and a remote control device for each module, adapted to control the displacement. of each submarine module with the hurricane so as to maintain its position relative to the hurricane during its movement.
Dans un mode de réalisation, chaque module sous-marin comprend un système de propulsion anaérobie, et le dispositif de pilotage à distance est adapté pour piloter, pour chaque module, le moteur de propulsion et le système de propulsion anaérobie du module. In one embodiment, each submarine module comprises an anaerobic propulsion system, and the remote control device is adapted to control, for each module, the propulsion motor and the anaerobic propulsion system of the module.
L’invention a également pour objet un procédé de dégradation de l’énergie d’un ouragan, le procédé comprenant les étapes suivantes : amener au moins un module de dégradation de l’énergie d’un ouragan sous le mur de l’œil d’un ouragan, d’un côté de l’œil situé dans la direction de déplacement de l’ouragan, The invention also relates to a method for degrading the energy of a hurricane, the method comprising the following steps: bring at least one hurricane energy degrading module under the eyewall of a hurricane, on one side of the eye in the direction of the hurricane's movement,
le module comprenant : the module comprising:
un moteur adapté pour assurer la propulsion du module, et  a motor adapted to propel the module, and
un dispositif d’injection d’eau froide comprenant au moins une pompe, le dispositif d’injection étant adapté pour pomper de l’eau froide en profondeur et pour injecter l’eau pompée à la base d’un ouragan,  a cold water injection device comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water in depth and to inject the pumped water at the base of a hurricane,
dans lequel le moteur comprend une centrale d’énergie thermique des mers (ETM), comprenant un dispositif d’alimentation d’eau froide adapté pour prélever de l’eau en profondeur, un dispositif d’alimentation d’eau chaude adapté pour prélever de l’eau en surface, un circuit thermodynamique de circulation d’un fluide de travail, ledit circuit comprenant une turbine entraînée par le fluide de travail, la centrale ETM étant en outre adaptée pour entraîner chaque pompe du dispositif d’injection d’eau froide, wherein the engine comprises a marine thermal power plant (ETM), comprising a cold water supply device adapted to draw water at depth, a hot water supply device adapted to collect water surface water, a thermodynamic circuit for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine driven by the working fluid, the central ETM being further adapted to drive each pump of the cold water injection device ,
entraîner la centrale ETM du module pour pomper de l’eau froide à une profondeur d’au moins 250 m, et  drive the ETM unit of the module to pump cold water to a depth of at least 250 m, and
injecter l’eau froide pompée sous le mur de l’œil de l’ouragan.  inject the cold water pumped under the wall of the eye of the hurricane.
Avantageusement, le procédé comprend en outre le déplacement de chaque module avec l’ouragan de manière à maintenir fixe sa position par rapport à l’ouragan durant le déplacement de celui-ci. Advantageously, the method further comprises moving each module with the hurricane so as to maintain its fixed position relative to the hurricane during the movement thereof.
Le procédé selon l’invention permet de dégrader en partie l’énergie d’un ouragan en pompant de l’eau froide des profondeurs pour l’injecter sous le mur de l’œil d’un ouragan. Cette injection d’eau froide permet à la fois de baisser localement la température de l’ouragan en surface, à proximité du point d’injection, mais également d’introduire une perturbation au niveau de l’ensemble le plus ordonné de l’ouragan (le mur de l’œil) et ainsi déstabiliser la structure de l’ouragan. The method of the invention partially degrades the energy of a hurricane by pumping cold water from the depths to inject it under the wall of a hurricane's eye. This injection of cold water makes it possible both to lower locally the temperature of the hurricane on the surface, near the injection point, but also to introduce a disturbance at the level of the most ordered set of the hurricane. (the wall of the eye) and thus destabilize the structure of the hurricane.
L’eau de refroidissement étant injectée du côté amont du mur de l’œil par rapport à la direction de déplacement de l’ouragan, et avantageusement en étant légèrement décalée du côté de l’équateur par rapport à cet axe, elle permet de déstabiliser l’ouragan sur sa trajectoire et donc de modifier cette dernière, pour guider l’ouragan vers des zones moins chaudes afin qu’il se dissipe naturellement. Le dispositif selon l’invention permet de mettre en oeuvre ce procédé, car sa propulsion et l’entraînement des pompes de son dispositif d’injection d’eau froide sont assurés par une centrale d’énergie thermique des mers. Or ce type de centrale tire sa puissance d’une différence de température entre l’eau froide des profondeurs et l’eau chaude de surface, que l’on est assuré de trouver en présence d’un ouragan. The cooling water being injected on the upstream side of the wall of the eye relative to the direction of movement of the hurricane, and advantageously being slightly offset on the equator side with respect to this axis, it makes it possible to destabilize the hurricane on its path and thus modify it, to guide the hurricane to less hot areas so that it dissipates naturally. The device according to the invention makes it possible to implement this method, since its propulsion and the driving of the pumps of its cold water injection device are provided by a thermal power plant of the seas. However, this type of plant derives its power from a difference in temperature between the cold water of the depths and the hot surface water, which one is sure to find in the presence of a hurricane.
En dimensionnant un module d’une puissance de l’ordre de 100 MW, on peut prévoir d’utiliser un ensemble de modules à la base d’un ouragan pour injecter de l’eau froide en quantité suffisamment importante pour perturber l’ouragan.  By dimensioning a module with a power of about 100 MW, it is possible to use a set of modules at the base of a hurricane to inject cold water in quantities large enough to disturb the hurricane.
DESCRIPTION DES FIGURES DESCRIPTION OF THE FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :  Other features, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and which should be read with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 est une représentation schématique en vue de dessus d’un module sous-marin selon un mode de réalisation de l’invention.  - Figure 1 is a schematic representation in top view of a submarine module according to one embodiment of the invention.
La figure 2 est une représentation schématique en vue de côté d’un module sous-marin selon un mode de réalisation de l’invention.  Figure 2 is a schematic side view of an underwater module according to one embodiment of the invention.
La figure 3 est un schéma de principe d’une centrale ETM,  FIG. 3 is a block diagram of an ETM plant,
La figure 4 représente l’évolution de la température de l’eau dans les mers tropicales.  Figure 4 shows the evolution of water temperature in tropical seas.
Les figures 5a à 5d représentent plusieurs exemples de profils de carénage. Les figures 6a et 6b représentent un principe de positionnement de deux ensembles de modules sous-marin relativement à un ouragan de l’hémisphère nord.  Figures 5a to 5d show several examples of fairing profiles. Figures 6a and 6b show a principle of positioning two sets of submarine modules relative to a hurricane in the northern hemisphere.
- la figure 7 représente un diagramme de bifurcation lors du passage d’une tempête tropicale en ouragan, avec une chute d’entropie créée par l’émergence d’ordre. DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTION - Figure 7 shows a bifurcation diagram during the passage of a tropical storm in hurricane, with a drop of entropy created by the emergence of order. DETAILED DESCRIPTION OF AT LEAST ONE EMBODIMENT OF THE INVENTION
En référence aux figures 1 à 3, on va maintenant décrire un module sous- marin de dégradation de l’énergie d’un ouragan selon un mode de réalisation de l’invention.  With reference to FIGS. 1 to 3, an underwater module for degrading the energy of a hurricane according to one embodiment of the invention will now be described.
Le module sous-marin 1 comporte un moteur 10 adapté pour assurer la propulsion du module 1 , de manière à pouvoir amener celui-ci sur le site d’un ouragan, et à suivre l'ouragan dans son déplacement, et en particulier, comme décrit plus en détails ci-après, en amenant et en maintenant le module à proximité du mur de l’œil de l’ouragan. A cet égard, le moteur 10 est adapté pour propulser le module 1 à une vitesse au moins égale à la vitesse typique de déplacement d’un ouragan, c’est-à-dire 25 km/h.  The submarine module 1 comprises a motor 10 adapted to propel the module 1, so as to bring it to the site of a hurricane, and follow the hurricane in its movement, and in particular, as described in more detail below, bringing and holding the module near the wall of the eye of the hurricane. In this regard, the engine 10 is adapted to propel the module 1 at a speed at least equal to the typical speed of movement of a hurricane, that is to say 25 km / h.
De plus, le module sous-marin 1 comprend également un dispositif d’injection d’eau froide 30, comprenant au moins une pompe (non représentée) pour pomper de l’eau froide en profondeur et pour injecter l’eau pompée à la base de l’ouragan, et plus particulièrement sous le mur de l’œil de l’ouragan.  In addition, the underwater module 1 also comprises a cold water injection device 30, comprising at least one pump (not shown) for pumping cold water at depth and for injecting the pumped water at the base. of the hurricane, and more particularly under the wall of the eye of the hurricane.
Le moteur 10 peut comprendre un organe de propulsion tel que par exemple une ou plusieurs hélices 1 1 , ainsi qu’une source d’énergie pour la propulsion.  The engine 10 may comprise a propulsion member such as for example one or more propellers 1 1, and a source of energy for propulsion.
En référence à la figure 3, le moteur 10 comprend une centrale d’énergie thermique des mers 20, également connue sous la dénomination ETM (ou OTEC pour l’acronyme anglais « Océan Thermal Energy Conversion »), formant la source d’énergie du moteur 10 pour la propulsion du module sous-marin, la centrale ETM étant également adaptée pour entraîner les pompes du dispositif d’injection d’eau froide 30.  With reference to FIG. 3, the engine 10 comprises a marine thermal power plant 20, also known under the name ETM (or OTEC for the acronym "Ocean Thermal Energy Conversion"), forming the energy source of the engine 10 for the propulsion of the submarine module, the ETM unit being also adapted to drive the pumps of the cold water injection device 30.
La centrale ETM 20 comporte un dispositif d’alimentation d’eau froide 21 , qui est adapté pour prélever de l’eau froide en profondeur, un dispositif d’alimentation d’eau chaude 22, qui est adapté pour prélever de l’eau chaude à proximité de la surface, un circuit thermodynamique 23 dans lequel circule un fluide de travail, ce circuit thermodynamique 23 mettant en œuvre un cycle de Carnot, et comprenant en particulier une turbine 233 adaptée pour fournir l’énergie du moteur 10. Dans un mode de réalisation, le moteur 10 comprend en outre un générateur électrique 12 ou une pompe adapté(e) pour recueillir l’énergie mécanique générée par la turbine 233, et pour la transmettre ensuite aux hélices via des moyens de transmission et de conversion d’énergie connus de l’Homme de l’Art. Les termes « froid » et « chaud » sont utilisés dans leur sens relatif, à savoir que l’eau froide captée en profondeur présente une température strictement inférieure à l’eau chaude captée en surface. The central ETM 20 comprises a cold water supply device 21, which is adapted to take cold water deep, a hot water supply device 22, which is adapted to collect hot water close to the surface, a thermodynamic circuit 23 in which circulates a working fluid, this thermodynamic circuit 23 implementing a Carnot cycle, and comprising in particular a turbine 233 adapted to supply the energy of the engine 10. In a embodiment, the motor 10 further comprises an electric generator 12 or a pump adapted (e) to collect the mechanical energy generated by the turbine 233, and then transmit it to the propellers via means of transmission and energy conversion known to those skilled in the art. The terms "cold" and "hot" are used in their relative sense, namely that the cold water captured at depth has a temperature strictly lower than hot water captured on the surface.
Typiquement, l’eau froide présente une température inférieure à 10°C, par exemple comprise entre 4 et 10 °C, par exemple égale à 5 °C. L’eau chaude présente quant à elle une température supérieure à 15°C, de préférence supérieure à 20 °C, par exemple égale à 25 ou 26 °C.  Typically, the cold water has a temperature below 10 ° C, for example between 4 and 10 ° C, for example equal to 5 ° C. The hot water has a temperature greater than 15 ° C, preferably greater than 20 ° C, for example equal to 25 or 26 ° C.
Le dispositif d’alimentation d’eau froide 21 comprend avantageusement une ou plusieurs pompes 210, ainsi qu’une conduite de prise d’eau 21 1 (figure 2) adaptée pour prélever de l’eau à une profondeur supérieure ou égale à 150 m, avantageusement supérieure ou égale à 200 m, et encore plus avantageusement supérieure ou égale à 400 m. En effet, en référence à la figure 4, on remarque que la température de l’eau au-delà d’une profondeur de 200 m est inférieure à 12 °C, et qu’au-delà de 400 m elle est inférieure à 7 °C. Or, une machine de Carnot telle qu’une centrale ETM présente un rendement qui ne dépend que des températures de la source chaude et de la source froide, et qui est égale à :
Figure imgf000010_0001
The cold water supply device 21 advantageously comprises one or more pumps 210, as well as a water intake pipe 21 1 (FIG. 2) adapted to take water at a depth greater than or equal to 150 m. , advantageously greater than or equal to 200 m, and still more advantageously greater than or equal to 400 m. Indeed, with reference to Figure 4, it is noted that the temperature of the water beyond a depth of 200 m is less than 12 ° C, and that beyond 400 m it is less than 7 ° C. Now, a Carnot machine such as an ETM plant has a yield that depends only on the temperatures of the hot source and the cold source, and which is equal to:
Figure imgf000010_0001
Ainsi, plus la différence de température est importante entre l’eau froide et l’eau chaude, et plus le rendement mais aussi la puissance de la machine sont élevés.  Thus, the greater the difference in temperature between cold water and hot water, the higher the efficiency but also the power of the machine.
Le dispositif d’alimentation d’eau chaude 22 peut également comprendre une prise d’eau 221 et une pompe 222.  The hot water supply device 22 may also comprise a water intake 221 and a pump 222.
Le circuit thermodynamique 23 comporte deux transformations isothermes et deux transformations adiabatiques du fluide de travail. Le fluide de travail, qui peut être de l’eau mais plus avantageusement de l’ammoniac en raison de son volume massique beaucoup moins important que celui de l’eau, parvient au point A en entrée d’une pompe 230 lui faisant subir une compression adiabatique AB. Le circuit 23 comporte ensuite évaporateur 231 dans lequel le fluide de travail subit, grâce à la chaleur apportée par l’eau chaude, une vaporisation partielle isobare-isotherme entre B et C. Le circuit 23 comprend un séparateur 232 adapté pour séparer la partie liquide de travail afin qu’elle soit renvoyée en entrée de l’évaporateur.  The thermodynamic circuit 23 comprises two isothermal transformations and two adiabatic transformations of the working fluid. The working fluid, which may be water but more advantageously ammonia because of its much smaller mass volume than that of water, reaches the point A at the inlet of a pump 230 causing it to undergo AB adiabatic compression. The circuit 23 then comprises an evaporator 231 in which the working fluid undergoes, thanks to the heat supplied by the hot water, an isobaric-isothermal partial vaporization between B and C. The circuit 23 comprises a separator 232 adapted to separate the liquid part to return it to the inlet of the evaporator.
La turbine à vapeur 233 permet de réaliser sur le fluide du travail une détente adiabatique entre une entrée D de la turbine et une sortie E, détente au cours de laquelle on récupère l’énergie mécanique issue de ce cycle moteur. Enfin le circuit 23 comprend un condenseur 234 adapté pour faire subir au fluide de travail, grâce à l’eau froide amenée par le dispositif 21 , une évolution isotherme- isobare le ramenant à l’état liquide. The steam turbine 233 makes it possible to carry out on the working fluid an adiabatic expansion between a turbine inlet D and an outlet E during which we recover the mechanical energy from this engine cycle. Finally the circuit 23 comprises a condenser 234 adapted to subject the working fluid, thanks to the cold water supplied by the device 21, an isothermal-isobaric evolution bringing it back to the liquid state.
L’eau de la source froide réchauffée par la centrale et l’eau de la source chaude refroidie sont évacuées au moyen des pompes respectivement des dispositifs de prélèvement d’eau froide et d’eau chaude.  The water from the cold source heated by the power plant and the water from the cooled hot source are discharged by means of the pumps respectively of the cold water and hot water sampling devices.
En référence à la figure 1 , selon un mode de réalisation avantageux, le module sous-marin comprend un corps moteur principal 15 comprenant un carénage hydrodynamique sur lequel peuvent être montées les hélices 1 1 , le corps moteur principal logeant au moins le circuit thermodynamique 23 de la centrale ETM. Dans toute la suite, par carénage, on entend une paroi externe ou coque externe de la pièce considérée, qui présente un profil hydrodynamique. Avantageusement, le corps principal loge également la ou les pompes du dispositif d’alimentation d’eau froide 21 de la centrale ETM, et le cas échéant du dispositif d’alimentation d’eau chaude, ainsi que la ou les pompes (non représentées) du dispositif d’injection d’eau froide 30. Referring to Figure 1, according to an advantageous embodiment, the subsea module comprises a main body 15 comprising a hydrodynamic fairing on which can be mounted the propellers 1 1, the main body housing at least the thermodynamic circuit 23 of the ETM plant. In the following, by fairing means an outer wall or outer shell of the part in question, which has a hydrodynamic profile. Advantageously, the main body also houses the pump or pumps of the cold water supply device 21 of the central ETM, and if necessary of the hot water supply device, and the pump or pumps (not shown). of the cold water injection device 30.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’alimentation d’eau chaude 22 de la centrale ETM peut ne pas comprendre de pompe et comprendre une prise d’eau chaude agencée dans le carénage du corps moteur principal 15, par exemple à l’avant de celui-ci dans la direction de déplacement du dispositif sous-marin 1 .  In one embodiment, the hot water supply device 22 of the central ETM may not include a pump and comprise a hot water intake arranged in the fairing of the main motor body 15, for example at the front of it in the direction of movement of the underwater device 1.
Le dispositif d’injection d’eau froide 30 comprend également au moins une conduite de prise d’eau froide 161 adaptée pour prélever de l’eau en grande quantité à une profondeur supérieure ou égale à 250 m, de préférence comprise entre 270 et 320 m, par exemple égale à 300 m. La contrainte sur la profondeur à laquelle est pompée l’eau froide pour son injection sous le mur de l’œil de l’ouragan est moins rigoureuse que pour l’eau froide utilisée pour la centrale ETM, car l’effet d’une faible variation de température de l’eau froide est moins sensible sur l’ouragan que sur le fonctionnement de la centrale ETM.  The cold water injection device 30 also comprises at least one cold intake pipe 161 adapted to draw water in large quantities at a depth greater than or equal to 250 m, preferably between 270 and 320 m. m, for example equal to 300 m. The constraint on the depth at which the cold water is pumped for injection under the wall of the eye of the hurricane is less rigorous than for the cold water used for the ETM plant because the effect of a weak Cold water temperature variation is less sensitive to the hurricane than to the operation of the ETM plant.
Sur la figure 2, toutes les zones hachurées représentent les sections des conduites ou des modules représentés.  In Figure 2, all hatched areas represent the sections of pipes or modules shown.
En référence à la figure 2, le module sous-marin comprend avantageusement, en plus du corps moteur principal 15, un ensemble de modules de refroidissement 16 assemblés chacun au corps moteur principal, chaque module de refroidissement 16 comprenant un carénage hydrodynamique 160 s’étendant sur une hauteur d’au moins 250 m, par exemple de 300 m comme représenté dans la figure 2, et ouvert à sa base, et logeant au moins une conduite de prise d’eau froide 161 du dispositif 30 d’injection d’eau froide, adaptée pour ramener l’eau froide prélevée à la base du carénage 160 au niveau du corps moteur principal pour l’injecter sous le mur de l’œil de l’ouragan. De plus, chaque module de refroidissement 16 comprend avantageusement une bouche d’injection d’eau 162 communiquant avec les conduites de prises d’eau froide, et adaptée pour injecter l’eau prélevée sous le mur de l’œil de l’ouragan. Avantageusement, cette bouche est orientée verticalement vers la surface pour diriger l’eau vers le mur de l’œil. En variante, elle peut être partiellement inclinée vers l’arrière par rapport à la direction de déplacement du module, pour que l’eau injectée contribue aussi à la poussée. With reference to FIG. 2, the submarine module advantageously comprises, in addition to the main motor body 15, a set of modules 16 each assembled to the main motor body, each cooling module 16 comprising a hydrodynamic fairing 160 extending over a height of at least 250 m, for example 300 m as shown in Figure 2, and open at its base , and housing at least one cold intake pipe 161 of the cold water injection device 30, adapted to return the cold water taken from the base of the fairing 160 to the main motor body to inject it under the wall of the eye of the hurricane. In addition, each cooling module 16 advantageously comprises a water injection port 162 communicating with the cold water intake pipes, and adapted to inject the water taken under the wall of the eye of the hurricane. Advantageously, this mouth is oriented vertically towards the surface to direct water towards the wall of the eye. Alternatively, it may be partially inclined rearwardly with respect to the direction of movement of the module, so that the injected water also contributes to the thrust.
De préférence, comme représenté sur la figure 2, les modules de refroidissement 16 sont répartis régulièrement autour de la circonférence d’une section transversale du corps moteur principal 15. De préférence, le module sous- marin comprend au moins deux modules de refroidissement, et avantageusement au moins quatre modules de refroidissement, le nombre de modules dépendant du dimensionnement du module sous-marin et en particulier de celui de la centrale ETM. De plus, chaque module de refroidissement 16 peut comprendre plusieurs conduites 161 , par exemple deux conduites 161 , afin d’augmenter le débit d’eau froide injectée sous le mur de l’œil de l’ouragan.  Preferably, as shown in FIG. 2, the cooling modules 16 are regularly distributed around the circumference of a cross-section of the main motor body 15. Preferably, the underwater module comprises at least two cooling modules, and advantageously at least four cooling modules, the number of modules depending on the sizing of the submarine module and in particular that of the ETM plant. In addition, each cooling module 16 may comprise several ducts 161, for example two ducts 161, in order to increase the flow of cold water injected under the wall of the eye of the hurricane.
Ces modules de refroidissement permettent à la fois de protéger les conduites de prise d’eau et d’assurer l’hydrodynamisme du module sous-marin pour permettre le déplacement de celui-ci. These cooling modules make it possible both to protect the water intake pipes and to ensure the hydrodynamics of the submarine module to allow the displacement of the latter.
Compte-tenu de la hauteur des structures mécaniques formées par les modules de refroidissement 16, le module sous-marin 1 comprend avantageusement un corps moteur secondaire 17, disposé à proximité de la base des modules de refroidissement, ce deuxième corps moteur comprenant avantageusement un moyen de propulsion mécanique 18 de type hélice, qui peut être alimenté en énergie soit par le moteur principal 10, via par exemple une transmission électrique, soit par un moteur secondaire (non représenté), par exemple un système de propulsion anaérobie, également connu sous l’acronyme AIP pour le terme anglais « Air Independent Propulsion ». Ce type de propulsion est particulièrement adapté au corps moteur secondaire 17 car, étant de plus faibles dimensions, il supporte mieux la pression qui s’exercera sur le corps moteur secondaire 17 compte-tenu de sa profondeur. Given the height of the mechanical structures formed by the cooling modules 16, the underwater module 1 advantageously comprises a secondary motor body 17 disposed near the base of the cooling modules, this second motor body advantageously comprising a means mechanical propulsion system 18 of the helical type, which can be supplied with energy either by the main motor 10, for example via an electric transmission, or by a secondary motor (not shown), for example an anaerobic propulsion system, also known as 'acronym AIP for the English term "Air Independent Propulsion". This type of propulsion is particularly suitable for the secondary motor body 17 because, being smaller, it better withstands the pressure that will be exerted on the secondary motor body 17 given its depth.
Le corps moteur secondaire 17 comprend également un carénage hydrodynamique 170.  The secondary motor body 17 also comprises a hydrodynamic fairing 170.
Avantageusement, chaque module de refroidissement 16 est donc fixé à une première extrémité (ou à proximité de celle-ci) au corps moteur principal 15, et à une second extrémité (ou à proximité de celle-ci) au corps moteur secondaire 17, la hauteur séparant les deux corps moteur étant par exemple supérieure à 100 m, et par exemple supérieure à 80% de la hauteur de chaque module de refroidissement 16.  Advantageously, each cooling module 16 is thus fixed at a first end (or close to it) to the main motor body 15, and at a second end (or close to it) to the secondary motor body 17, the height separating the two motor body being for example greater than 100 m, and for example greater than 80% of the height of each cooling module 16.
Le corps moteur secondaire 17 permet donc d’éviter le fléchissement des modules de refroidissement 16. Pour ce faire, les corps moteur principal 15 et secondaire 17, et en particulier le moteur 10 et le système d’entraînement du moyen de propulsion mécanique 18 du corps moteur secondaire (c’est-à-dire soit le système de propulsion anaérobie, soit la transmission électrique entre le moteur principal 10 et le corps moteur secondaire 17), sont avantageusement pilotés de manière conjointe par un dispositif de pilotage à distance 40, typiquement une station de contrôle installée sur le continent ou sur un navire ou une barge distante, représentée schématiquement sur la figure 6a. Compte-tenu de la distance importante pouvant exister entre le ou les modules 1 à proximité de l’œil, et le dispositif de pilotage à distance qui sera nécessairement à l’écart de l’ouragan (distance pouvant atteindre plus de 500 km), le dispositif de pilotage à distance 40 pourra être adapté pour communiquer avec le module 1 sous-marin par satellite.  The secondary motor body 17 thus makes it possible to prevent the cooling modules 16 from bending. To do this, the main and secondary motor bodies 17 and in particular the motor 10 and the drive system of the mechanical propulsion means 18 of the secondary motor body (that is to say either the anaerobic propulsion system or the electric transmission between the main motor 10 and the secondary motor body 17) are advantageously controlled jointly by a remote control device 40, typically a control station installed on the mainland or on a ship or a remote barge, shown schematically in Figure 6a. Considering the significant distance that may exist between the module or modules 1 near the eye, and the remote control device that will necessarily be away from the hurricane (distance of up to more than 500 km), the remote control device 40 may be adapted to communicate with the submarine module 1 satellite.
De plus, le module sous-marin peut également comprendre un carénage supplémentaire 212, s’étendant sur toute ou partie de la longueur de la conduite de prise d’eau froide 21 1 de la centrale ETM, celle-ci devant atteindre une profondeur de préférence supérieure ou égale à 200 m, et de préférence supérieure ou égale à 400 m. Avantageusement le carénage 212 s’étend depuis le corps moteur principal pour relier la conduite 21 1 à la centrale ETM, et est également relié au corps moteur secondaire 17. De cette manière, on peut loger, dans le carénage 212, en plus de la conduite 21 1 , une transmission électrique entre le moteur principal 10 et le corps moteur secondaire. Dans un mode de réalisation particulier représenté sur la figure 2, le corps moteur secondaire peut même être intégré au carénage 212 de la conduite 21 1 . In addition, the underwater module may also comprise an additional fairing 212, extending over all or part of the length of the cold-water intake pipe 21 1 of the ETM plant, which must reach a depth of preferably greater than or equal to 200 m, and preferably greater than or equal to 400 m. Advantageously, the fairing 212 extends from the main motor body to connect the pipe 21 1 to the central ETM, and is also connected to the secondary motor body 17. In this way, it can be housed, in the fairing 212, in addition to the conduit 21 1, an electrical transmission between the main motor 10 and the secondary motor body. In a particular embodiment shown in the figure 2, the secondary motor body can even be integrated in the fairing 212 of the pipe 21 1.
Sur les figures 5a à 5d, on a représenté des exemples de formes de carénage pour les corps moteur, pour les modules de refroidissement, et pour le carénage 212 de la conduite de prise d’eau froide 21 1 , avec leurs coefficients de traînée respectifs. Le coefficient de traînée associé à un cercle (fig. 5a) est de 0,4, celui associé à une ellipse (fig. 5b) telle que e/l=1 /3 est de 0,1 1 , où e désigne la longueur du petit axe, et I désigne la longueur du grand axe.  FIGS. 5a to 5d show examples of fairing forms for the motor bodies, for the cooling modules, and for the fairing 212 of the cold water intake pipe 21 1, with their respective drag coefficients. . The coefficient of drag associated with a circle (FIG 5a) is 0.4, that associated with an ellipse (FIG 5b) such that e / 1 = 1/3 is 0.1 1, where e is the length of the minor axis, and I denotes the length of the major axis.
Le troisième exemple (fig. 5c) présente la forme d’une ellipse fuselée pour laquelle e/l=1/3 et m/l=1 /3, où m est la distance entre une extrémité de l’ellipse selon le grand axe et le foyer le plus proche. Pour cette forme le coefficient de traînée est de 0,06.  The third example (Fig. 5c) has the shape of a tapered ellipse for which e / l = 1/3 and m / l = 1/3, where m is the distance between one end of the ellipse along the major axis and the nearest home. For this form the drag coefficient is 0.06.
D’autres profils peuvent présenter des coefficients de traînée encore inférieurs, comme par exemple certains profils NACA, dont le profil NACA65012 est représenté en figure 5d et dont le coefficient de traînée est de 0,02.  Other profiles may have even lower drag coefficients, such as certain NACA profiles, whose profile NACA65012 is represented in FIG. 5d and whose drag coefficient is 0.02.
On va maintenant décrire un exemple de dimensionnement envisagé pour le module sous-marin de dégradation de l’énergie d’un ouragan décrit ci-avant. We will now describe an example of sizing envisaged for the submarine module for degrading the energy of a hurricane described above.
On prend l’exemple de modules de refroidissement présentant une hauteur de 300 m, et comprenant une conduite de prise d’eau d’un diamètre de 4 m, ce qui représente une section de 12,6 m2. An example is cooling modules with a height of 300 m and comprising a water intake pipe with a diameter of 4 m, which represents a section of 12.6 m 2 .
On évalue la vitesse moyenne de l’eau pompée à 2 m/s, soit un débit volumétrique de 25,1 m3/s, ce qui représente environ 90.000 m3/h, pour chaque conduite de prise d’eau. The average velocity of the pumped water is evaluated at 2 m / s, a volumetric flow rate of 25.1 m 3 / s, which represents approximately 90,000 m 3 / h, for each intake pipe.
Le Nombre de Reynolds de l’écoulement considéré est :  The Reynolds Number of the flow under consideration is:
VD 2.4  VD 2.4
Re = = 8. 10É Re = = 8. 10 E
u 10-6 u 10 -6
Avec u la viscosité cinématique de l’eau de mer, considérée de l’ordre de With u the kinematic viscosity of seawater, considered of the order of
1 .10-6 m2.s-1 . 1 .10-6 m 2 .s-1.
En estimant la rugosité du milieu marin k de l’ordre de 100 mm, alors d/k=30 et le coefficient de perte de charge l, qui est calculé à partir de l’abaque de Moody ou de la formule de Colebrook, est de l’ordre de 0.06.  By estimating the roughness of the marine environment k of the order of 100 mm, then d / k = 30 and the coefficient of pressure loss I, which is calculated from the Moody chart or the Colebrook formula, is of the order of 0.06.
Ainsi les pertes de charges régulières peuvent être estimées comme suit : L v2 300 22 Thus the regular loss of loads can be estimated as follows: L v 2 300 2 2
Ahr = L.— .— = 0,053. - .— = 0,81m Ah r = L.- .- = 0.053. - .- = 0.81m
D 2g 4 2 g  D 2g 4 2 g
Les pertes de charges singulières peuvent être estimées comme suit :  Singular head losses can be estimated as follows:
v2 22 v 2 2 2
Ahs = 4.— = 4.— = 0,8 m Ah s = 4.- = 4.- = 0.8 m
2 g 2 g  2 g 2 g
Soit des pertes de charges totales AhT de l’ordre de 1 ,61 m. Let total losses of charges Ah T of the order of 1, 61 m.
En considérant le rendement de la pompe utilisée égal à 0,5, et la masse volumique de l’eau de mer égale à 1025kg/m3, on peut estimer ainsi la puissance absorbée pour extraire 90.000m3/h d’eau de mer prise à 300 m de profondeur :  Considering the efficiency of the pump used equal to 0.5, and the density of the sea water equal to 1025kg / m3, it is possible to estimate the power absorbed to extract 90.000m3 / h of seawater taken at 300 m deep:
p. Q. g. AhT 1025.25,1.9,81.1,61 p. Q. g. Ah T 1025.25,1.9,81.1,61
w = = 822.000 watts  w = 822,000 watts
0.5 0.5  0.5 0.5
Par ailleurs, on peut également évaluer la puissance nécessaire pour vaincre la traînée d’un module de refroidissement. Moreover, it is also possible to evaluate the power required to overcome the drag of a cooling module.
Le coefficient de traînée s’écrit :  The drag coefficient is written:
D  D
C° = l/2pU2A C ° = 1 / 2pU 2 A
Avec :  With:
- p = 1025kg/m3 est la masse volumique de l’eau de mer, - p = 1025kg / m 3 is the density of the seawater,
U = 25km/h « 7 m/s est la vitesse de déplacement de l’ouragan, donc également la vitesse du module sous-marin,  U = 25km / h "7 m / s is the speed of movement of the hurricane, therefore also the speed of the submarine module,
- .4=4.300=1200m2 pour une conduite de prise d’eau de diamètre 4m et de longueur 300m, - .4 = 4.300 = 1200m 2 for a water intake pipe with a diameter of 4m and a length of 300m,
- CD est le coefficient de traînée du module de refroidissement, avantageusement égal à 0.02 en utilisant pour le carénage un profil NACA65012. - C D is the drag coefficient of the cooling module, advantageously equal to 0.02 using for the fairing profile NACA65012.
On obtient ainsi une valeur de la traînée D = 0,02.1/2.1025.1200.50=4.220.000 N. La puissance nécessaire pour vaincre la traînée d’un module de refroidissement est fournie par D.U « 4,2 MW  This gives a value of the drag D = 0.02.1 / 2.1025.1200.50 = 4.220.000 N. The power required to overcome the drag of a cooling module is provided by D.U "4.2 MW
On peut aussi évaluer la puissance nécessaire pour vaincre la traînée du corps moteur principal. We can also evaluate the power needed to overcome the drag of the main body.
On choisit pour ce corps moteur un carénage présentant un profil en ellipse dont le coefficient de traînée est de 0,1 1 . D’après la même formule que précédemment, où A est la section du maître-couple du corps moteur principal (qu’on évalue de diamètre équivalent à 25m) : For this motor body, a fairing having an ellipse profile with a drag coefficient of 0.1 1 is chosen. According to the same formula as above, where A is the master torque section of the main motor body (which is evaluated to be 25m in diameter):
TT. 252 TT. 25 2
A - = 490m2 A - = 490m 2
4  4
La traînée du corps moteur principal est alors égale à D=1 ,36.106N, The drag of the main motor body is then equal to D = 1, 36.10 6 N,
Et la puissance nécessaire pour entraîner le corps principal à 25km/h est égale à :  And the power needed to drive the main body at 25km / h is equal to:
D. U « 9.5 MW  D. U "9.5 MW
Enfin il faut encore ajouter la puissance nécessaire pour entraîner la conduite de prise d’eau froide 21 1 pour l’alimentation de la centrale ETM et son carénage 212. D’après des calculs analogues, en considérant un carénage 212 permettant d’adopter un coefficient de traînée de 0.02, un diamètre de base de 8m et une longueur de 400 m pour ce carénage, la puissance pour entraîner la conduite de prise d’eau est de 1 1.26 MW. Finally it is necessary to add the power necessary to drive the cold intake pipe 21 1 for the power supply of the central ETM and its fairing 212. According to similar calculations, considering a fairing 212 to adopt a drag coefficient of 0.02, a base diameter of 8m and a length of 400m for this fairing, the power to drive the intake pipe is 1 1.26MW.
Dans le mode de réalisation dans lequel le corps moteur secondaire est intégré dans ce carénage 212, cette puissance permet également d’assurer l’entraînement du corps moteur secondaire.  In the embodiment in which the secondary motor body is integrated in this fairing 212, this power also makes it possible to drive the secondary motor body.
Ainsi dans un exemple de réalisation dans lequel le module sous-marin 1 comprend 7 modules de refroidissement (chaque module comprenant deux conduites 161 de prise d’eau pour le dispositif 30 d’injection d’eau froide) entraînés par un Corps moteur principal 15 propulsé par la centrale ETM 20 et un corps moteur secondaire 17, il vient : Thus, in an exemplary embodiment in which the underwater module 1 comprises 7 cooling modules (each module comprising two water intake pipes 161 for the cold water injection device 30) driven by a main motor body 15 propelled by the central ETM 20 and a secondary engine body 17, it comes:
Puissance nécessaire au refroidissement de l’ouragan : 0,82.7.2=1 1 ,5 MW Puissance nécessaire pour l’entraînement des modules : 4,22.7=29,54 MW Puissance nécessaire pour l’entraînement du corps moteur principal : 9,5 MW  Power required to cool the hurricane: 0.82.7.2 = 1 1, 5 MW Power required for driving the modules: 4,22.7 = 29,54 MW Power required for driving the main motor body: 9, 5 MW
- Puissance nécessaire pour l’entraînement de la conduite de prise d’eau froide 21 1 d’alimentation de IΈTM intégrant le corps moteur secondaire: 1 1 ,26 MW,  - Power required for driving the cold water intake pipe 21 1 of IΈTM integrating the secondary motor body: 1 1, 26 MW,
soit une puissance totale de 62 MW. a total power of 62 MW.
Pour une centrale ETM de base de 100 MW, des possibilités de refroidissement de l’ouragan restent disponibles tout en gardant une réserve de puissance pour l’accélération du dispositif, ce qui nécessite une optimisation de l’ensemble du dispositif. For a 100 MW basic ETM plant, hurricane cooling options remain available while keeping a power reserve for the acceleration of the device, which requires optimization of the entire device.
En référence à la figure 6a, un procédé de dissipation de l’énergie d’un ouragan peut être mis en œuvre en utilisant plusieurs modules sous-marins décrits précédemment. Referring to Figure 6a, a hurricane energy dissipation method may be implemented using a plurality of submarine modules previously described.
Ce procédé comprend une étape au cours de laquelle on amène au moins 1 , et de préférence plusieurs modules, par exemple entre 1 et 100 modules sous-marins sous le mur de l’œil de l’ouragan, et de préférence à une profondeur telle que les perturbations de surface causées par l’ouragan soient suffisamment atténuées et acceptables. On considère qu’à une profondeur égale à la moitié de la longueur d’onde des vagues, le mouvement de l’eau peut être considéré comme nul. Par conséquent on peut positionner les modules sous-marins à une profondeur par exemple de l’ordre de 5 à 20 mètres.  This method comprises a step in which at least 1, and preferably several modules, for example between 1 and 100 submarine modules are brought under the wall of the eye of the hurricane, and preferably to a depth such as the surface disturbances caused by the hurricane are sufficiently mitigated and acceptable. It is considered that at a depth equal to half the wavelength of the waves, the movement of the water can be considered as zero. Therefore the submarine modules can be positioned at a depth for example of the order of 5 to 20 meters.
Comme représenté schématiquement sur la figure 6a, le mur de l’œil de l’ouragan présente une épaisseur de plusieurs dizaines de km, qui peut typiquement atteindre entre 20 et 30 km. Ainsi, des modules peuvent par exemple être positionnés à une distance comprise entre 0 et 20 km du bord interne du mur de l’œil. As shown schematically in Figure 6a, the wall of the eye of the hurricane has a thickness of several tens of km, which can typically reach between 20 and 30 km. Thus, modules may for example be positioned at a distance between 0 and 20 km from the inner edge of the wall of the eye.
De plus, comme visible sur la figure 6a, qui représente l’exemple non limitatif d’un ouragan se déplaçant dans l’Atlantique en hémisphère Nord, les modules de refroidissement sont de préférence disposés sous le mur, du côté amont de l’œil, par rapport à la direction de déplacement de l’ouragan. Avantageusement, les modules sont légèrement écartés par rapport à la direction de déplacement de l’ouragan, du côté de l’équateur. Par exemple les modules peuvent se trouver à une position, du côté de l’équateur, formant un angle inférieur à 20° avec la direction de déplacement de l’ouragan, par rapport au centre de l’œil. Moreover, as can be seen in FIG. 6a, which represents the nonlimiting example of a hurricane moving in the Atlantic in the northern hemisphere, the cooling modules are preferably placed under the wall, on the upstream side of the eye , in relation to the direction of movement of the hurricane. Advantageously, the modules are slightly spaced relative to the direction of movement of the hurricane, the side of the equator. For example, the modules may be at a position, on the equator side, forming an angle less than 20 ° with the direction of movement of the hurricane relative to the center of the eye.
Les modules sous-marins se déplacent à la même vitesse que l’ouragan, dans une position relative fixe par rapport au mur de l’œil. Sur la figure 6a, l’ensemble de modules est désigné par « armada 1 ».  The submarine modules move at the same speed as the hurricane, in a relative fixed position relative to the eye wall. In Figure 6a, the set of modules is designated "armada 1".
Avantageusement, mais facultativement, un autre groupe de modules (« armada 2 ») peut également être positionné sous le mur de l’œil, latéralement par rapport à la direction de déplacement de l’ouragan, et du côté de l’équateur. Sur l’exemple représenté dans la figure 6a, cela correspond à la partie sud du mur de l’œil. L’autre groupe de modules peut par exemple être positionné au niveau d’une tangente au bord intérieur du mur de l’œil parallèle à la direction de déplacement de l’ouragan, du côté de l’équateur par rapport à cette direction. Advantageously, but optionally, another group of modules ("armada 2") can also be positioned under the wall of the eye, laterally relative to the direction of movement of the hurricane, and the side of the equator. In the example shown in Figure 6a, this corresponds to the southern part of the wall of the eye. The other group of modules may for example be positioned at a tangent to the inner edge of the wall of the eye parallel to the direction of movement of the hurricane, the side of the equator with respect to this direction.
Dans cet exemple les deux armadas de modules ne sont donc pas situées à la même distance du centre de l’œil de l’ouragan : la deuxième armada peut être disposée au niveau du bord intérieur du mur de l’œil pour injecter de l’eau contre ce bord, tandis que la première peut être à une distance de l’ordre de 20 km du bord intérieur du mur de l’œil, comme représenté sur la figure 6b, pour injecter de l’eau dans le mur. In this example the two armadas of modules are not located at the same distance from the center of the eye of the hurricane: the second armada can be placed at the inner edge of the wall of the eye to inject water against this edge, while the first may be at a distance of about 20 km from the inner edge of the wall of the eye, as shown in Figure 6b, to inject water into the wall.
Le procédé comprend ensuite le pompage et l’injection massive d’eau froide sous le mur de l’œil, cette eau étant pompée grâce à l’énergie fournie par la centrale ETM. Cette injection d’eau permet, outre un refroidissement local, d’introduire une perturbation dans la structure formée par le mur de l’œil, afin de le déstabiliser. Cela permet également d’introduire un cisaillement dans les vents tournoyants le long du mur de l’œil, afin d’affaiblir l’ouragan en le désorganisant. The process then involves the pumping and massive injection of cold water under the eye wall, this water being pumped through the energy provided by the ETM plant. This injection of water allows, in addition to local cooling, to introduce a disturbance in the structure formed by the wall of the eye, in order to destabilize it. It also introduces shear into the whirling winds along the wall of the eye to weaken the hurricane by disorganizing it.
L’emplacement des modules sous-marins, du côté de la direction de déplacement de l’ouragan, permet également de faire dévier l’ouragan de sa trajectoire afin de l’empêcher de progresser vers des eaux plus chaudes. Les emplacements des modules sont donc avantageusement positionnés entre l’ouragan et les zones chaudes, afin d’orienter l’ouragan vers des zones plus fraîches où il se dégradera progressivement.  The location of the submarine modules, on the direction of the hurricane's direction of movement, also allows the hurricane to be deviated from its path to prevent it from advancing towards warmer waters. The locations of the modules are therefore advantageously positioned between the hurricane and the hot zones, to direct the hurricane to cooler areas where it will progressively degrade.
Typiquement dans le cas d’un ouragan se trouvant dans l’hémisphère Nord, l’ouragan est ainsi guidé vers des eaux plus froides au nord.  Typically in the case of a hurricane in the northern hemisphere, the hurricane is thus guided to colder waters to the north.
Enfin, l’effet Coriolis, qui dévie les vents vers l’est dans l’hémisphère nord, et vers l’ouest dans l’hémisphère sud, croît depuis l’équateur vers les pôles, de sorte que le fait de guider un ouragan d’hémisphère nord vers le nord implique également d’accroître l’effet Coriolis s’appliquant sur l’ouragan. De ce fait, l’ouragan est davantage empêché de progresser vers les eaux chaudes du sud-ouest. La même chose s’applique de façon symétrique pour les ouragans dans l’hémisphère sud. Ces effets sont donc cumulatifs et l’injection localisée d’eau froide permet d’amorcer une déstabilisation et un affaiblissement qui sont ensuite accrus par la déviation de la trajectoire de l’ouragan. Finally, the Coriolis effect, which deflects the winds eastward into the northern hemisphere, and westward into the southern hemisphere, grows from the equator to the poles, so guiding a hurricane from northern to northern hemisphere also involves increasing the Coriolis effect applying to the hurricane. As a result, the hurricane is further hampered from moving towards the warm waters of the southwest. The same applies symmetrically for hurricanes in the southern hemisphere. These effects are therefore cumulative and the localized injection of cold water initiates a destabilization and a weakening which are then increased by the deviation of the trajectory of the hurricane.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module sous-marin (1 ) de dégradation de l’énergie d’un ouragan, comprenant : 1. Subsea module (1) for degrading the energy of a hurricane, comprising:
un moteur (10) adapté pour assurer la propulsion du module, et  a motor (10) adapted to propel the module, and
un dispositif d’injection d’eau froide (30) comprenant au moins une pompe, le dispositif d’injection étant adapté pour pomper de l’eau froide en profondeur et pour injecter l’eau pompée à la base d’un ouragan,  a cold water injection device (30) comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water deeply and to inject the pumped water at the base of a hurricane,
dans lequel le moteur (10) comprend une centrale d’énergie thermique des mers (ETM) (20), comprenant un dispositif d’alimentation d’eau froide (21 ) adapté pour prélever de l’eau en profondeur, un dispositif d’alimentation d’eau chaude (22) adapté pour prélever de l’eau en surface, un circuit thermodynamique (23) de circulation d’un fluide de travail, ledit circuit comprenant une turbine (233) entraînée par le fluide de travail, wherein the engine (10) comprises a marine thermal power plant (ETM) (20), comprising a cold water supply device (21) adapted to draw water at depth, a device for hot water supply (22) adapted to take water from the surface, a thermodynamic circuit (23) for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine (233) driven by the working fluid,
la centrale ETM (20) étant en outre adaptée pour entraîner chaque pompe du dispositif d’injection d’eau froide (30), the ETM unit (20) being further adapted to drive each pump of the cold water injection device (30),
et le module comprend un corps moteur principal (15), comprenant un carénage hydrodynamique logeant au moins le circuit thermodynamique (23) et le dispositif d’alimentation d’eau froide (21 ) de la centrale ETM (20), and the module comprises a main motor body (15), comprising a hydrodynamic fairing housing at least the thermodynamic circuit (23) and the cold water supply device (21) of the ETM plant (20),
et en outre au moins un module de refroidissement (16) assemblé au corps moteur principal (15), logeant au moins une conduite de prise d’eau (161 ) du dispositif d’injection d’eau froide (30). and further at least one cooling module (16) assembled to the main motor body (15), housing at least one water intake pipe (161) of the cold water injection device (30).
2. Module sous-marin (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel la centrale ETM (20) est dimensionnée pour présenter une puissance supérieure à 50 MW, par exemple de 100 MW. 2. Subsea module (1) according to claim 1, wherein the ETM plant (20) is sized to have a power greater than 50 MW, for example 100 MW.
3. Module sous-marin (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif d’alimentation d’eau froide (21 ) de la centrale ETM (20) comprend au moins une pompe (210) et une conduite de prise d’eau (21 1 ), adaptée pour prélever de l’eau à une profondeur supérieure ou égale à 200 m, de préférence supérieure ou égale à 400 m. The submarine module (1) according to claim 1, wherein the cold water supply device (21) of the ETM unit (20) comprises at least one pump (210) and an intake pipe. water (21 1) adapted to collect water at a depth greater than or equal to 200 m, preferably greater than or equal to 400 m.
4. Module sous-marin (1 ) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif d’injection d’eau froide (30) comprend en outre au moins une conduite de prise d’eau (161 ) adaptée pour prélever de l’eau à une profondeur supérieure ou égale à 250 m, de préférence comprise entre 270 et 320 m. Submarine module (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the cold water injection device (30) further comprises at least one intake pipe (161) adapted to take water at a depth greater than or equal to 250 m, preferably between 270 and 320 m.
5. Module sous-marin selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un module de refroidissement (16) comprend un carénage hydrodynamique (160) s’étendant sur une hauteur d’au moins 150 m et logeant au moins une conduite de prise d’eau (161 ) du dispositif d’injection d’eau froide (30). Submarine module according to one of the preceding claims, wherein the at least one cooling module (16) comprises a hydrodynamic fairing (160) extending over a height of at least 150 m and housing at least a water intake pipe (161) of the cold water injection device (30).
6. Module sous-marin (1 ) selon la revendication précédente, comprenant une pluralité de modules de refroidissement (16), chaque module de refroidissement (16) étant assemblé au corps moteur principal (15) au niveau d’une première extrémité, et le module comprend en outre un corps moteur secondaire (17), comprenant un dispositif de propulsion mécanique (1 1 ) alimenté en énergie par le moteur (10) ou par un système de propulsion anaérobie, chaque module de refroidissement (16) étant assemblé au corps moteur secondaire (17) au niveau d’une deuxième extrémité opposée à la première. 6. Subsea module (1) according to the preceding claim, comprising a plurality of cooling modules (16), each cooling module (16) being assembled to the main motor body (15) at a first end, and the module further comprises a secondary motor body (17), comprising a mechanical propulsion device (1 1) supplied with energy by the engine (10) or by an anaerobic propulsion system, each cooling module (16) being assembled to the secondary motor body (17) at a second end opposite to the first end.
7. Module sous-marin (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moteur est configuré pour pouvoir propulser le module à une vitesse au moins égale à 25km/h. 7. Subsea module (1) according to one of the preceding claims, wherein the engine is configured to propel the module at a speed of at least 25km / h.
8. Système de dégradation de l’énergie d’un ouragan, comprenant au moins un module sous-marin (1 ) selon l’une des revendications précédentes, et un dispositif de pilotage à distance (40) de chaque module, adapté pour piloter le déplacement de chaque module sous-marin (1 ) avec l’ouragan de manière à maintenir fixe sa position par rapport à l’ouragan durant le déplacement de celui-ci. 8. system for degrading the energy of a hurricane, comprising at least one submarine module (1) according to one of the preceding claims, and a remote control device (40) of each module, adapted to drive moving each submarine module (1) with the hurricane so as to maintain its position relative to the hurricane during the movement of the hurricane.
9. Système de dégradation de l’énergie d’un ouragan selon la revendication précédente, dans lequel chaque module (1 ) est selon la revendication 7, et le dispositif de pilotage à distance (40) est adapté pour piloter, pour chaque module, le moteur de propulsion (10) et le système de propulsion anaérobie du module. 9. A system for degrading the energy of a hurricane according to the preceding claim, wherein each module (1) is according to claim 7, and the remote control device (40) is adapted to drive, for each module, the propulsion engine (10) and the anaerobic propulsion system of the module.
10. Procédé de dégradation de l’énergie d’un ouragan, le procédé comprenant les étapes suivantes : A method of degrading the energy of a hurricane, the method comprising the steps of:
amener au moins un module de dégradation de l’énergie d’un ouragan sous le mur de l’œil d’un ouragan, d’un côté de l’œil situé dans la direction de déplacement de l’ouragan,  bring at least one hurricane energy degrading module under the eyewall of a hurricane, on one side of the eye in the direction of the hurricane's movement,
le module comprenant : the module comprising:
un moteur (10) adapté pour assurer la propulsion du module, et  a motor (10) adapted to propel the module, and
un dispositif d’injection d’eau froide (30) comprenant au moins une pompe, le dispositif d’injection étant adapté pour pomper de l’eau froide en profondeur et pour injecter l’eau pompée à la base d’un ouragan,  a cold water injection device (30) comprising at least one pump, the injection device being adapted to pump cold water deeply and to inject the pumped water at the base of a hurricane,
dans lequel le moteur (10) comprend une centrale d’énergie thermique des mers (ETM) (20), comprenant un dispositif d’alimentation d’eau froide (21 ) adapté pour prélever de l’eau en profondeur, un dispositif d’alimentation d’eau chaude (22) adapté pour prélever de l’eau en surface, un circuit thermodynamique (23) de circulation d’un fluide de travail, ledit circuit comprenant une turbine (233) entraînée par le fluide de travail, la centrale ETM (20) étant en outre adaptée pour entraîner chaque pompe du dispositif d’injection d’eau froide (30), wherein the engine (10) comprises a marine thermal power plant (ETM) (20), comprising a cold water supply device (21) adapted to draw water at depth, a device for hot water supply (22) adapted to take water from the surface, a thermodynamic circuit (23) for circulating a working fluid, said circuit comprising a turbine (233) driven by the working fluid, the central ETM (20) being further adapted to drive each pump of the cold water injection device (30),
entraîner la centrale ETM du module pour pomper de l’eau froide à une profondeur d’au moins 270 m, et  train the ETM unit of the module to pump cold water to a depth of at least 270 m, and
- injecter l’eau froide pompée sous le mur de l’œil de l’ouragan. - inject the cold water pumped under the wall of the eye of the hurricane.
1 1. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre le déplacement de chaque module avec l’ouragan de manière à maintenir fixe sa position par rapport à l’ouragan durant le déplacement de celui-ci. The method according to the preceding claim, further comprising moving each module with the hurricane so as to maintain its position relative to the hurricane during the movement of the hurricane.
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