WO2022253947A1 - Undulating-membrane electricity generators - Google Patents

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WO2022253947A1
WO2022253947A1 PCT/EP2022/065025 EP2022065025W WO2022253947A1 WO 2022253947 A1 WO2022253947 A1 WO 2022253947A1 EP 2022065025 W EP2022065025 W EP 2022065025W WO 2022253947 A1 WO2022253947 A1 WO 2022253947A1
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WO
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membrane
support
given
electricity generator
downstream
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/065025
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French (fr)
Inventor
Jean-Baptiste Drevet
Original Assignee
Drevet Jean Baptiste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Drevet Jean Baptiste filed Critical Drevet Jean Baptiste
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7068—Application in combination with an electrical generator equipped with permanent magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components

Definitions

  • the present invention relates to the field of undulating membrane electricity generators intended to be immersed in a flow of water in order to collect energy therein and produce electricity.
  • An object of the invention is to provide an electricity generator solving all or part of the aforementioned drawbacks of the prior art.
  • the invention relates to an electricity generator comprising:
  • the membrane being attached to the membrane support via at least one attachment system allowing orientation of an upstream portion of the membrane with respect to said membrane support around at least one transverse direction of the membrane which is perpendicular to a longitudinal direction of the membrane, the membrane being adapted to undulate in the longitudinal direction of the membrane when it is immersed in a flow of water flowing essentially from the membrane support towards the downstream edge of the membrane;
  • the electricity generator comprising at least one electricity generation module operatively connected to said membrane to generate an electric voltage in response to an undulating movement of the membrane in its longitudinal direction.
  • the electricity generator according to the invention is essentially characterized in that it has a carried part which is attached to the membrane support via the attachment system, this carried part comprising at least the membrane and said at least one module of generation of electricity, the carried part having a proper density equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%.
  • the density of the carried part of the electricity generator which comprises the membrane and said at least one electricity generation module is close to that of water, more or less 30%, the efforts necessary for the orientation of the supported part relative to the membrane support are thereby minimized.
  • the latency time between the appearance of the flow and the moment from which electricity can be generated by undulation of the membrane is all the lower as the orientation of the membrane is rapid.
  • the energy production time and the quantity of energy produced by the electricity generator according to the invention are increased in any environment where the flow varies greatly, both in direction and flow velocity.
  • the compensation of the weight of the generator makes it possible to limit the need for lift by the forces of hydro kinetic pressures, linked to the speed of the fluid.
  • the generator according to the invention has improved capture efficiency. Another advantage of the generator according to the invention is that it can start capturing energy in the flow when the flow speed is very low (lower operating start speed). According to a preferred embodiment of the generator according to the invention, said carried part is exclusively attached to the membrane support to orient itself freely in the flow downstream of the membrane support.
  • the orientation in the flow of the supported part (which comprises the membrane and said at least one electricity generation module) relative to the membrane support is facilitated.
  • This orientation is done in the manner of a drift oriented by hydrodynamic pressure forces exerted on the membrane and by the drag.
  • the latter has a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3.
  • the electricity generator according to the invention (which comprises the membrane support, the attachment system and the part carried with the membrane and the electricity generation module) has a density which is lower than that of water, the density of water being approximately 1000 kg/m3.
  • the generator according to the invention has positive buoyancy, when it is immersed in water, the mechanical forces which it exerts on the mooring system under the combined effect of Archimedes' thrust and the weight of the generator are severely limited.
  • the mooring system can be sized to accept lower forces, which limits the costs of manufacture, installation and maintenance of the mooring system.
  • the invention relates to an electricity generation system comprising an underwater mooring system equipped with mooring lines and at least one electricity generator according to any one of the embodiments described in the present application for patent, the mooring lines of the underwater mooring system being moored to said electricity generator exclusively via the membrane support of said electricity generator. In this way, the electricity generator is only moored to the mooring system via its membrane support, upstream of the membrane, which facilitates its orientation in the flow.
  • Orientation and start-up of the electricity generator in the flow are all the more facilitated when the density of the carried part is close to that of water. Furthermore, the mooring system is simplified and less costly to implement.
  • the underwater mooring system and said membrane support are arranged so that when the system is immersed in a column of water with a water flow velocity in the column less than 0.5 m/s, with an orientation of the direction of the flow substantially horizontal to within plus or minus 5° of angle relative to an exactly horizontal plane, then the membrane support has a main plane PP , in which extend the entire leading edge of the membrane support 2 and the entire trailing edge of the membrane support 2, which is parallel to the direction of flow E at plus or minus 10° d near angle.
  • This particularity of the mooring system and of the support makes it possible to limit the drag in the currents of low speed, which is favorable to an improvement in the efficiency of energy capture.
  • this embodiment of the invention can be obtained by having a positively buoyant membrane support moored via at least three mooring lines of the underwater mooring system which are tensioned under the effect of Archimedes' thrust applied to the membrane support, these at least three mooring lines being connected to the support so that in the absence of flow or with a low flow speed, less than 0.5 m/s and possibly less than 1 m/s, then the main plane PP of the membrane support is substantially horizontal to within plus or minus 10° of angle.
  • the lengths of these at least three mooring lines and their respective attachment points on the membrane support define the position and orientation of the membrane support in the water column.
  • the adjustment of these moorings makes it possible to adjust the tensions applied to the membrane support to define a stable position adopted by the membrane support in the absence of flow in the water column.
  • FIG. 1 is a perspective view of a system of electricity generation 0 according to the invention comprising an underwater mooring system S0 provided with mooring lines S31, S32, S33, in this case three mooring lines (typically the underwater mooring system S0 also comprises one or more other mooring lines , one or more gravitational masses placed on the seabed, in this case three or more gravitational masses) and at least one electricity generator 1 according to the invention (each mooring line of the underwater mooring system S0 is on one side moored to said electricity generator 1 exclusively via the membrane support 2 of said electricity generator 1 and, on the other hand, moored to one of the gravitational masses of the mooring system S0 which corresponds to it);
  • FIG. 2 is a side view of the electricity generator 1 according to the invention whose membrane undulates freely in the flow of water E, the electricity generation modules 5 are exclusively carried by the membrane and are actuated under the effect of the membrane undulation to produce electricity, for example distributed to an electricity distribution network;
  • FIG. 3a is a perspective view of the upper face of the electricity generator 1 according to the invention (we see that the membrane 3 which undulates in the flow E comprises two symmetrical parts 3c1, 3c2 which are separated from each other via a slot 3c, the modules 5 forming a chain of modules placed opposite this slot);
  • Figure 3b is a perspective view of the underside of the electricity generator 1 illustrated in Figures 1 to 3a;
  • Figure 4 is a longitudinal sectional view of the electricity generator 1 illustrated in Figures 1 to 3b, this section showing the assembly and operation of the electricity generation modules 5 in response to the undulation of the membrane 3 (this figure 4 also shows a detail view of a downstream part of the generator 1 in which a downstream crosspiece 7 improves the transverse rigidity of the membrane near its downstream edge 3b, a float F is here carried by the membrane, at its downstream edge 3b to increase the buoyancy of the generator 1 at its downstream part);
  • FIG. 5 illustrates curves PI and PO of variation in electrical power produced as a function of the speed of the flow, the curve PI being obtained with an electricity generator according to the invention (that is to say having a carried part 30 having a density close to that of water) and the curve PO being obtained with an electricity generator essentially identical to the generator used for the curve Pi but having a carried part of density greater than 2000 Kg /m3 (power is expressed in watts with an "X" factor depending on the generator model tested and the flow velocity E is expressed in meters per second with a "Y" factor depending on the generator model tested.
  • Figure 6 is a perspective view from above of a zone of the generator 1 according to the invention (without its membrane 3), this view illustrating a detail of the mechanical connection between a given module 5 and a given crosspiece 8 via a first given attachment 5a (forming a foot) and a joint 54;
  • FIG. 7 is a perspective view from below of a zone of the generator 1 according to the invention (still without its membrane 3), this view illustrating a detail of the mechanical connection between a given module 5 and another given crosspiece 8 via a given second attachment 5b
  • an electricity generation system 0 comprising:
  • the mooring lines of the underwater mooring system S0 being moored, that is to say attached, to said electricity generator 1 exclusively via the support of membrane 2 of this electricity generator 1.
  • the underwater mooring system S0 may comprise one or more gravitational masses Si, S2, S3 placed on the seabed and/or one or more feet anchored in the seabed and/ or a floating barge.
  • the mooring system could take any other form allowing the mooring of an electricity generator 1 according to the invention.
  • the mooring system S0 In the embodiment of the mooring system S0 illustrated in FIG. 1, the mooring system S0 comprises three gravitational masses SI, S2, S3.
  • the first, second and third moorings S31, S32, S33 of the mooring system S0 each have one end attached to one of the gravitational masses Si, S2, S3 which corresponds to it and one end attached to the membrane support 2, the rest of the electricity generator being free in orientation in the flow E.
  • the attachment points of the moorings Si, S2, S3 define on the membrane support 2, an isosceles triangle extending in a substantially horizontal plane more or less 10° angle at least when the flow velocity is less than 0.5 m/s. A given side of this triangle which is formed between two first vertices of this triangle is parallel to the leading edge 2a of the membrane support 2.
  • the third vertex of this triangle is arranged between this given side of the triangle and the trailing edge 2b of the membrane support.
  • the invention relates to an electricity generator 1 shown in Figures 1, 2, 3a, 3b and 4.
  • This generator 1 comprises: - a support for the membrane 2 intended to be moored to the underwater mooring system S0;
  • the membrane 3 being attached to the support of the membrane 2 via at least one attachment system 4 allowing an orientation of an upstream portion of the membrane, by relation to said membrane support 2 around at least one transverse direction YY of the membrane 3 which is perpendicular to a longitudinal direction D of the membrane.
  • the upstream portion of the membrane is a longitudinal portion of the membrane which includes the upstream edge 3a and which is remote from the downstream edge 3b of the membrane.
  • the upstream edge 3a extends in length parallel to the transverse direction of the membrane, this upstream edge being parallel to and at a distance from a trailing edge 2b of the membrane support 2.
  • the longitudinal direction D of the membrane passes through each of the upstream and downstream edges 3a, 3b of the membrane 3.
  • the membrane is adapted/forced to undulate along the longitudinal direction D of the membrane 3 when it is immersed in a flow E of water flowing essentially along a given direction going from the membrane support 2 towards the downstream edge 3b of the membrane.
  • the electricity generator 1 also comprises at least one electricity generation module 5 functionally connected to said membrane 3, to generate an electric voltage and an electric current in response to an undulating movement of the membrane 3 in its longitudinal direction.
  • the electricity generator according to the invention has a supported part 30 which is attached to the membrane support 2 via the attachment system 4, this supported part 30 comprises at least the membrane 2 and said at least one generation module of electricity 5 and any other element of the generator 1 which is exclusively embedded on the membrane.
  • the carried part 30 has a specific density which is close to that of water, in this case its specific density is equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%.
  • the carried part 30 is quickly oriented in the flow E, which makes it possible to maximize the energy production time in a flow whose orientation varies.
  • the electricity generator 1 has the particularity of having a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3, which allows it to exert moderate traction on the moorings to remain positioned at a stable height in the water column.
  • the generator 1 according to the invention has a density lower than that of water. which facilitates its positioning at a predefined height in the water column. The hydrodynamic lift forces of the generator are thus reduced, which limits the drag forces and improves the efficiency of the generator.
  • the supported part 30, which includes the membrane and the electricity generation modules 5 and any other element of the generator on board the membrane, is exclusively attached to the membrane support 2 via the attachment system 4 to orient itself freely in the flow E downstream of the membrane support 2.
  • the membrane 3 comprises two half membranes 3c1, 3c2 separated from each other by a slit longitudinal 3c of the membrane which is parallel to the longitudinal direction D of the membrane 3.
  • Each at least one electricity generation module 5 is mechanically connected to the membrane via first and second attachments 5a, 5b so as to be carried exclusively by this membrane.
  • the membrane support 2 has a density strictly less than 700 Kg/m3 which gives it positive buoyancy when it is immersed in water and allows it to act as a float to support at least part of the upstream weight. of generator 1.
  • This membrane support 2 extends longitudinally in a longitudinal direction D3 specific to the membrane support 2 which is parallel to said upstream edge 3a of the membrane.
  • This support 2 has a rounded leading edge 2a which extends in length along the longitudinal direction D3 of the support and a trailing edge 2b which extends in length along the longitudinal direction D3 of the support. Over a major portion of the length of the support 2, the distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b observed in a given transverse section plane of the support which is perpendicular to the longitudinal direction D3 of the support is greater than three times the maximum thickness Emax of the support 2.
  • the membrane support 2 has a main plane P-P, in which extend the entire leading edge of the membrane support 2 and the entire trailing edge of the membrane support 2.
  • the mooring system S0 is preferably connected to this membrane support 2 so that when the generator is immersed in a column of water, in which water flows in a horizontal direction with a flow velocity of less than 0.5 m/s, with the mooring lines S21, S22, S23 taut under the effect of the Archimedes thrust applied to the membrane support 2, then the plane PP of the support 2 is horizontal to within plus or minus 10° of angle.
  • the membrane support 2 has a specific density to generate a sufficient buoyancy force to lift the electricity generator 1 while:
  • the support 2 has a positive buoyancy to lift the generator 1 and the moorings S31, S32, S33 of the mooring system S0 while the three gravitational masses SI, S2, S3 form several fixed points of the mooring system S0.
  • the positive buoyancy of the support 2 makes it possible to generate a force tending to position the support at a stable height in the water column.
  • support 2 As support 2 extends in a substantially horizontal plane, it creates significant resistance to vertical movements of support 2.
  • the hydrodynamic profile of the support 2 also makes it possible to limit the drag effect in the flow.
  • This support 2 also acts as a flow separator upstream of the membrane to increase the pressure difference on either side of the upstream edge 3a of the membrane.
  • the distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b of the support 2 is preferably greater than 10% of the total length Lx of the membrane measured between its upstream edge 3a and its edge downstream 3b.
  • the underwater mooring system S0 and said membrane support 2 are arranged so that when the system 0 is immersed in a column of water with a water flow rate in the column greater than 0.5 m/ s and an orientation of the direction of the flow E substantially horizontal to within plus or minus 5° of angle relative to an exactly horizontal plane, then the main plane P-P of the membrane support 2 which is parallel to the direction of flow E to within plus or minus 10° of angle.
  • the moorings S31, S32, S33 which form mooring lines are connected to the support 2 so that in the absence of flow, the main plane P-P of the support 2 is substantially horizontal to limit the drag on the recovery of the 'flow.
  • the positive buoyancy of the support 2 also makes it possible, by adjusting the lengths of the anchoring lines, to determine the position of the generator in the water column where the flow is.
  • the membrane is thus more easily positioned in the flow to collect energy there.
  • the maximum thickness Emax of the support 2 is measured in a direction which is perpendicular to the longitudinal direction of the support and which is perpendicular to a plane PP in which the leading edges extend lengthwise. and leakage from the membrane support 2.
  • the positive buoyancy of the support 2 makes it possible to increase the hydraulic power collectable by the generator 1 in the flow E.
  • the electric power produced by the generator 1 is thereby increased at a lower cost.
  • the cost price of the kWh produced by the electricity generator 1 is thus minimized, which justifies the investment in a membrane support 2 made of material with positive buoyancy.
  • this support 2 is, in volume, essentially made up of the assembly of a rigid fiberglass or carbon fiber profile, on which floats are fixed in closed-cell foams in PET, PE or Foaming epoxy, syntactic foams, or even stainless steel boxes.
  • the positive buoyancy of the support 2 tends to suspend the anchoring lines of the mooring system S0 which positions the support 2 and the generator in the flow E by moving it away from the seabed, at a distance that we can choose.
  • the support has a hydrodynamic shape (the distance between the leading edge and the trailing edge is always at least three times greater than the maximum thickness Emax of the support).
  • the low density and the hydrodynamic shape of the support tend to limit the drag forces and consequently to limit the forces applied to the underwater mooring system.
  • the mooring system used to moor the electricity generator 1 according to the invention can be smaller in size and lighter, which makes it less expensive to manufacture/implement.
  • the electricity generator has the carried part 30 which is exclusively carried by the membrane support 2 via the attachment system 4.
  • This supported part 30 comprises the membrane 2 and said at least one electricity generation module 5 and any other element of the generator on board the membrane.
  • Membrane 2 is secured exclusively via membrane holder 2.
  • This carried part 30 has a specific density equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%.
  • the supported part 30 which is only secured to the membrane support via the attachment system 4
  • the supported part 30 of density close to that of water is freely oriented without any other part guiding the downstream part of the membrane and disturbing the positioning of the membrane in the flow E. This characteristic facilitates the orientation of the membrane in the flow which makes it possible to increase the quantity of energy which can be collected by the membrane in the flow.
  • the membrane support 2 is symmetrical with respect to a plane of transverse symmetry Pt of the support 2 which is perpendicular to the upstream edge 3a of the membrane 3 (This mount edge 3a is parallel to the longitudinal direction (D) of the membrane) .
  • This support 2 has first and second support attachment zones 21, 22.
  • the first zone 21 is shaped to moor thereto a first tether S31 of the mooring system S0 and the second attachment zone 22 is shaped to moor thereto a second tether S32 of the mooring system S0, a third attachment zone formed on the support 2 is also shaped to moor the third tether S33 of the mooring system S0.
  • These first and second attachment zones 21, 22 are arranged on either side of the transverse plane of symmetry Pt of the support 2 and equidistant from the plane of transverse symmetry Pt to allow the two mooring lines S31, S32 to extend in the flow E, in an upstream section of the flow offset with respect to the generator.
  • the third attachment zone (not shown) can be formed on an underside of the membrane support to allow the third tether S33 to extend under the generator as far as the gravity mass S3 for mooring downstream of the generator.
  • the first attachment zone 21 is here formed by a perforation formed through a first frontal protrusion of the membrane support 2, this first protrusion being arranged to be located upstream of the leading edge 2a in the flow of water E which goes from the membrane support 2 towards the membrane 3.
  • the second attachment zone 22 is formed by a perforation formed through a second frontal protrusion of the membrane support, this second protrusion being arranged to be located upstream of the leading edge 2a in the flow of water that goes from support 2 to membrane 3.
  • the third attachment zone could be formed by a pivoting shackle attached to an underside of the membrane support 2 and arranged in the plane of transverse symmetry Pt of the support 2.
  • the number and arrangement of these attachment zones could vary.
  • the maximum thickness of the membrane support Emax is preferably several times greater than the maximum thickness of the first and second growths so as to limit the disturbances of the flow going towards the support 2.
  • the maximum thickness Emax of the support 2 is at least 5 times greater than the thickness of any one of these first and second protrusions.
  • each of these first and second attachment zones 21, 22 is located at a distance from a longitudinal axis along which the leading edge 2a extends which is greater than 0.1 times the separation distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b and which is less than this separation distance between the leading and trailing edges.
  • first and second attachment zones 21, 22 make it possible to generate a torque on the support 2 around a pivot axis which passes through these first and second attachment zones, this torque tending to force the orientation of the support 2 in flow E to optimize the effect of support 2 on energy capture by the membrane.
  • the positive deflecting and hydrodynamic effect of the support 2 is also improved.
  • the generator 1 also comprises distance limiting means 61, 62 which are adapted to limit the distance between the upstream edge 3a of the membrane and the downstream edge 3b of the membrane .
  • These distance limiting means 61, 62 are arranged so that the distance De measured in a straight line between the upstream edge and the downstream edge of the membrane is always less than the shortest length Lx of the membrane 3 measured against a face of the membrane, following this face, between the upstream edge 3a and the downstream edge 3b of the membrane.
  • the shortest length Lx of the membrane measured against a face of the membrane is equal to the length of the line of membrane measured in a longitudinal section plane of this membrane which passes through its upstream edges and downstream.
  • This length Lx corresponds to the length of the membrane measured when the membrane is deployed/flattened.
  • these distancing means 61, 62 are arranged so that the distancing distance measured in a straight line De, between the upstream edge 3a and the downstream edge 3b, is less than 90% of said length Lx.
  • the means for limiting the distance 61, 62 between the upstream edge of the membrane and the downstream edge of the membrane comprise first and second flexible links 61, 62 (for example cables or straps or chains or poles).
  • the first flexible link 61 comprises a first end attached to the membrane support 2 and a second end attached to a first end of a downstream crosspiece 7 which extends parallel to the downstream edge of the membrane and the membrane being fixed to this downstream crosspiece 7.
  • the second flexible link 62 comprises a first end attached to the membrane support 2 and a second end attached to a second end of the downstream crosspiece 7.
  • the two flexible links 61, 62 can bend along their lengths in function of the flow E and when these first and second flexible links are stretched then the downstream crosspiece 7 is kept at a distance from the support 2 which is such that the membrane 3 is kept curved so that it always has at least a half- ripple.
  • the ripple is forced, propagates along the membrane and induces a deformation/actuation of each at least one electricity generation module 5 carried by the membrane 3 to thus generate a electric voltage in response to the deformation of each module 5.
  • downstream zone of the membrane is directly attached / fixed to the downstream crosspiece 7, this downstream crosspiece 7 thus constituting a stiffener which opposes the transverse deflection of the membrane in a transverse direction of the membrane which is perpendicular to the longitudinal direction D of the membrane.
  • the downstream crosspiece 7 can be equipped with a float to form with this float an assembly having a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3.
  • the membrane Downstream of the downstream crosspiece 7, the membrane can also carry one or more downstream floats F making it possible to support at least part of the weight of said at least at least one electricity generation module 5 which have a density much greater than 1000 Kg/m3. This facilitates the orientation of the longitudinal direction D of the membrane 3 along the direction of the water flow E.
  • the downstream float F is carried by the membrane 3 and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation of said at least one downstream float F by rotation around a transverse direction of the membrane 3 induces a rotation of a downstream portion of the membrane comprising said downstream edge 3b of the membrane around the transverse direction of the membrane.
  • This downstream float F has a density strictly less than 700 Kg/m3 so as to exert efforts tending to support a downstream portion of the membrane when the membrane is immersed in water.
  • the downstream float F is rigid and has a profile having an upstream edge and a downstream edge, the downstream edge of the downstream float F being aligned with at least a length portion of the downstream edge 3b of the membrane.
  • the membrane is more quickly and more easily aligned with the direction of the flow E which contributes to increasing the production of energy in low speed flows.
  • the downstream crosspiece 7 has a downstream crosspiece profile extending between an upstream edge 7a of the downstream crosspiece 7 and a downstream edge 7b of the downstream crosspiece 7 which, when observed in a cross-sectional plane of the downstream crosspiece 7 (that is to say a section plane perpendicular to the longitudinal direction of this downstream crosspiece 7) is rounded at the level of the upstream edge 7a.
  • the downstream crosspiece profile gradually widens as it approaches the downstream edge 7b of the downstream crosspiece 7 until it reaches a zone of maximum thickness of the profile. downstream crosspiece.
  • downstream crosspiece profile 7 On a second portion of the downstream crosspiece profile 7 extending between the zone of maximum thickness of the downstream crosspiece profile and the downstream edge 7b of the downstream crosspiece, the downstream crosspiece profile gradually decreases until it reaches the edge downstream of the downstream crosspiece.
  • the profile of the downstream crosspiece 7 is hydrodynamic to limit the flow disturbances liable to affect the energy efficiency of the generator 1.
  • the upstream edge of the downstream crosspiece 7 preferably coincides with at least a portion of the membrane 3.
  • the generator 1 comprises at least one upstream float F1 exclusively carried by the membrane 3 and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation of said at least one upstream float F1 by rotation around a transverse direction of the membrane 3 induces a rotation of an upstream portion of the membrane comprising said edge upstream 3a of the membrane around the transverse direction of the membrane.
  • the orientation of the upstream portion of the membrane is of course around directions parallel to the upstream edge of the membrane.
  • the upstream float F1 which is exclusively carried by the membrane, has the functions of compensating for part of the gravity of the membrane, of forcing, as an upstream flap, a pivoting/orientation of the upstream edge 3a of the membrane around a perpendicular direction at the flow to initiate an undulating movement of the membrane.
  • the capacity of the membrane to undulate in a weak flow is thus improved which again contributes to an early production of energy.
  • This at least one upstream float F1 is preferably positioned at least in part between the upstream edge of the membrane 3 and the membrane support 2, which is favorable to the pivoting of the upstream edge of the membrane in low-speed flows.
  • each at least one upstream float Fl is rigid and has a profile, in this case a hydrodynamic profile, having an upstream edge and a downstream edge, the upstream edge of said at least one upstream float Fl being aligned with at least one portion length of the upstream edge 3a of the membrane.
  • the electricity generation modules embed magnets and metal coils whose density is much greater than that of water.
  • each at least one electricity generation module 5 has a specific density which is greater than 1200 kg/m3.
  • said at least module 5 is preferably placed below a level where the membrane is located, so as to provide a keel function of the electricity generator , function optimizing the stability of the generator in the flow.
  • said at least one electricity generation module 5 belongs to a plurality of electricity generation modules which are preferentially identical to one another in terms of design and density.
  • This plurality of modules has a given total mass and at least some of said electricity generation modules 5, ideally all of these modules, are placed below a level where the membrane is located so that more than half of said given total mass is below the level of the membrane.
  • level where the membrane is located it is necessary to understand a horizontal surface defined by the horizontal projection of a longitudinal profile of the membrane. The level is thus a curved surface obtained by projection of the membrane profile in a horizontal direction.
  • the plurality of electricity generation modules 5 form a keel of the generator tending to be placed under the level surface in which the membrane extends.
  • the membrane 3 is composed of two sub-parts 3c1, 3c2 of membranes which are interconnected by crosspieces among which are said downstream crosspiece 7, stiffening parts 10 stiffening the upstream edge of the membrane and intermediate crosspieces 8 stiffening intermediate zones of the membrane between its upstream and downstream edges.
  • the vertical plane of symmetry of the membrane extends between these sub-parts 3c1, 3c2 of the membrane 3 and all the modules 5 extend in length in this plane of symmetry.
  • the membrane has a longitudinal slot 3b formed through the membrane, the longitudinal slot 3c extending in length along a plane of longitudinal symmetry of the membrane.
  • the longitudinal plane of symmetry of the membrane passes through each of the electricity generation modules 5 of the plurality of modules and the modules of the plurality of modules face said longitudinal slot 3c of the membrane 3, i.e. below the level of the membrane.
  • the membrane is formed of two longitudinal portions of the membrane (above denoted under parts of membranes 3c1, 3c2) separated from each other by the longitudinal slot 3c which extends in length according to a plane of longitudinal symmetry of the diaphragm.
  • This 3c slot avoids contact between the modules 5 and the membrane during the undulation movements of the membrane.
  • the carried part 30 comprises a plurality of intermediate floats respectively attached to the membrane and arranged opposite the membrane at different locations located between the upstream edge 3a of the membrane and the downstream edge 3b of the membrane. membrane, the membrane 2 being exclusively secured via the membrane support 2.
  • the electricity generator according to the invention may also comprise a plurality of intermediate crosspieces 8 each arranged to locally stiffen areas of the membrane , in a transverse direction of the membrane. For this, each intermediate crosspiece 8 extends in length parallel to a transverse direction of the membrane which is perpendicular to said longitudinal direction D of the membrane.
  • each of the intermediate crosspieces 8 is parallel to the upstream edge 3a and to the downstream edge 3b of the membrane 3.
  • Each intermediate crosspiece 8 is fixed against the membrane and is carried exclusively by the membrane so as to stiffen it in said transverse direction of the membrane and so as to move with the membrane. At least some of the intermediate crosspieces 8 carry said intermediate floats, each given intermediate assembly formed of a given intermediate crosspiece and at least one intermediate float carried by the given intermediate crosspiece having a density of less than 700 kg/m3 so to exert efforts to support the membrane when the latter is immersed in water. These intermediate crosspieces are evenly distributed along the membrane to oppose part of the weight of each of the electricity generation modules 5.
  • each at least one of the intermediate crosspieces 8 has an upstream edge (in this case an upstream edge of rounded cross-section) and a trailing edge.
  • the membrane 3 passes through each of the upstream edges of the intermediate crosspieces 8 extending along the entire length of each of these upstream edges of the intermediate crosspieces 8.
  • the membrane 3 also passes through each of the downstream edges of the intermediate crosspieces 8 extending along the entire length of each of these downstream edges of the intermediate crosspieces 8.
  • each intermediate crosspiece has a hydrodynamic profile which facilitates the flow of water along the membrane.
  • the generator 1 comprises a plurality of first and second attachments 5a, 5b and each at least one given electricity generation module 5 is functionally connected to the membrane 3 via first and second attachments 5a, 5b given from the plurality of first and second fasteners 5a, 5b which are associated with this given electricity generation module.
  • the first clip 5a associated with a given electricity generation module is fixed to one of said intermediate crosspieces 8 while the second clip 5b associated with this given electricity generation module 5 is fixed to another of said intermediate crosspieces 8 .
  • each electricity generation module 5 is actuated/mechanically constrained via the first and second given attachments 5a, 5b respectively fixed to two of the intermediate crosspieces 8 and it is deformed between these first and second given attachments.
  • each module 5 under the effect of the undulating movement of the membrane, generates an electric voltage in response to this deformation.
  • any attachment between a given intermediate crosspiece 8 and a given first or second attachment 5a, 5b of a given module 5 forms a recessed connection.
  • Each given first fastener 5a comprises at least one pair of first and second clamping pieces 5all, 5al2 assembled together by at least one assembly member of this first given fastener 5a, in this case a plurality of screws Vx pass through the perforations of the first and second clamping parts 5all, 5al2 to press them against each other other.
  • Said at least one first clamping part 5 all comprises a U-shaped passage open towards one side of a given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given first fastener 5a.
  • said at least one second clamping piece 5al2 comprises a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece 8.
  • the given intermediate crosspiece 8 passes through the U-shaped passages of the first and second clamping pieces 5a11, 5a12 to be fixedly connected with the given first fastener 5a by clamping between the first and second clamping pieces.
  • each given first fastener 5a is fixed to each intermediate crosspiece 8 in two distinct zones of the crosspiece 8 which are arranged on either side of the longitudinal plane of symmetry of the membrane.
  • each given first fastener 5a comprises two first clamping parts and two second clamping parts with U-shaped passages, these parts being paired two by two to clamp the crosspiece 8 together and thus produce two particularly rigid interlocking connections.
  • An advantage of having parts with U-shaped passages to receive the crosspiece is to facilitate the assembly and the maintenance operations of such an assembly.
  • the crosspiece 8 has an asymmetrical cross-section (in this case a rectangular section) at least at the level of the zones of the crosspiece 8 are in engagement with the first and second attachments 5a, 5b associated with this crosspiece 8.
  • FIG. 7 is a view of an underside of generator 1 according to the invention, the membrane of which has been removed to simplify reading of the figure.
  • each given second fastener 5b comprises at least one pair of first and second clamping parts 5b1, 5bl2 assembled together by at least one assembly member of this given second fastener 5b.
  • a plurality of screws Vxb pass through the perforations of the first and second clamping parts 5bl1, 5bl2 to press them against each other.
  • Said at least one second clamping part 5bll comprises a U-shaped passage open towards one side of a given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given second fastener 5b.
  • Said at least one second clamping part 5bl2 also comprises a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given second fastener 5b.
  • the electricity generator 1 can also comprise a plurality of flexible and elastic strips 9, in this case strips of the spring strip type, made of composite materials, resins and fiberglass or carbon fiber.
  • Each flexible blade 9 is arranged between an upstream zone of the membrane 3a and said support of membrane 2 and is arranged to oppose the bringing together of the membrane vis-à-vis said support of membrane 2.
  • each leaf spring 9 forms a semi-rigid beam bending elastically over its length around a preferred bending direction parallel to the longitudinal direction D3 of the membrane support 3.
  • These flexible blades 9 are arranged to exert together a force return elastic of the upstream zone of the membrane towards a predefined position of rest relative to the membrane support 2.
  • the upstream edge 3a is always at a distance from the membrane support.
  • This upstream edge 3a is in its predefined rest position at least when the generator is immersed in water with a flow velocity E which is zero.
  • the upstream edge of the membrane oscillates around its rest position under the effect of the alternation of undulations and the flexible blades 9 generate elastic return forces from the upstream edge 3a towards its position of rest relative to the support 2.
  • the upstream edge 3a of the membrane In its rest position, the upstream edge 3a of the membrane is parallel to the longitudinal direction D3 of the support membrane and is pivoted into a predetermined orientation position with respect to the support 2 around the direction D3.
  • the upstream edge 3a is aligned with a chord line of the hydrodynamic profile of the membrane support 2.
  • chord line is perpendicular to the longitudinal direction D3 of the support 2 and passes through the leading and trailing edges of the support 2.
  • the leading and trailing edges of the membrane support are straight in the longitudinal direction D3 of the medium.
  • each flexible blade 9 of the plurality of blades 9 has a first end mounted flush with respect to the membrane support 2 and a second end mounted flush with at least one connecting piece 10 secured to the membrane 3 at the upstream zone of the membrane.
  • the connecting piece 10 can be arranged to stiffen an upstream zone of the membrane 3 in a transverse direction of the membrane.
  • This at least one stiffening part 10 is on the one hand secured to the membrane 3 at the level of the upstream zone of the membrane and on the other hand parallel to said upstream edge 3a of the membrane 3.
  • the upstream edge 3a of the membrane can be sandwiched between two stiffening parts 10 which form the upstream crosspiece and which are clamped towards each other via means of tightening (for example screw-nut assembly means) to secure the upstream edge of the membrane with these stiffening parts 10.
  • tightening for example screw-nut assembly means
  • Each flexible blade 9 of the plurality of flexible blades has a second of its ends which is fitted flush-mounted via a flush-fitting assembly with respect to the membrane support 2.
  • the blades 9 can exert together said elastic return force of the upstream edge 3a towards its predefined rest position.
  • the leading and trailing edges of the membrane support 2 can entirely extend in a plane of main symmetry of the support 2 and the support 2 can be symmetrical with respect to this main plane of symmetry.
  • the rest position can be predefined so that the upstream edge of the membrane is entirely placed in the main plane of symmetry of the membrane support 2, that is to say that it is aligned with the trailing edge 2b of the support 2. In this way when the membrane undulates, the upstream edge is guided by the elastic blades 9 and passes alternately on either side of this main plane of symmetry of the support 2.
  • the position predefined rest could also be provided to extend to a predefined distance from this main plane of symmetry of the membrane support.
  • Each at least one electricity generation module 5 comprises: - a main frame 51;
  • At least one coil provided with terminals and carried by one of said armatures 51;
  • At least one permanent magnet also carried by the other of said armatures.
  • Said at least one coil and said at least one permanent magnet are arranged and arranged so that when moving armature 52 relative to main armature 51, an electric voltage appears across the terminals of said at least one coil.
  • each given module has:
  • a main frame 51 forming a jacket and carrying said at least one coil of the given module
  • this piston carrying said at least one permanent magnet of this given module, this magnet and the coil of the module are arranged to induce an electric voltage in the coil carried by the armature 51 in response to the displacement of the piston in the fixed armature 51.
  • the electricity generation modules are interconnected, two by two, via joints 54 so as to form an articulated and deformable chain made up of these different modules 5.
  • the generator comprises a plurality electricity generation modules 5 which are interconnected via joints 54 belonging to a plurality of joints 54 so as to form an articulated and deformable chain made up of this plurality of modules 5.
  • Each of the electricity generation modules 5 comprises an end 51a of main armature 51 and an end 52a of movable armature 52 which are shaped so that each end 52a of movable armature 52 of a given module 5 can be mounted in yoke and articulated vis-à-vis one end 51a of main frame 51 of another module 5 via a hinge pin 54.
  • ends 52a of movable armatures 52 of all the modules 5 are geometrically identical to each other.
  • ends 51a of main frames 51 of all the modules 5 are geometrically identical to each other.
  • Each given joint 54 of the plurality of joints forms a joint between one end 51a of a main frame 51 of a given module 5 and one end 52a of a movable frame 52 of another given module 5.
  • Each given module of the plurality of modules 5 is functionally connected to the membrane 3:
  • each given joint 54 of the plurality of joints 54 is particularly optimized since it forms:
  • each given articulation 54 articulates between them a first attachment 5a associated with a given module 5 of the chain of modules 5 and a second clip 5b associated with another given module 5 of the chain of modules 5); - An articulated link interface between two consecutive modules 5 of the chain of modules.
  • each given electricity generation module 5 of the chain of modules comprises first and second attachments 5a, 5b to functionally connect this given module to said membrane 3.
  • the modules 5 of the chain of modules are hinged together via joints which are carried by their respective first and/or second attachments 51, 52.
  • the main armature 51 and the movable armature 52 of each at least one module 5 are functionally connected to the membrane, at a distance from a neutral fiber of the membrane 3, so that when the membrane undulates in its longitudinal direction D , electrical voltages appear at the terminals of the coils of these modules 5.
  • the distance vis-à-vis the neutral fiber of the membrane allows a lever arm to generate the amplitude of displacement of the main and mobile armatures for a given undulation of the diaphragm.
  • the fact that the modules are hinged together in the form of a chain allows the forces to be transmitted directly between the modules 5, which is favorable to the durability of the connection between each module and the membrane.
  • the weight of the modules 5 for generating electricity is entirely supported by the membrane 3.
  • the generator 1 according to the invention which has a density close to that of water, the deleterious effects associated with the weight of the modules 5 on the orientation of the membrane in low speed flows are minimized and the energy efficiency of the generator 1 is thereby improved.
  • the curves Pi and PO of FIG. 5 make it possible to better understand the advantage of the electricity generator according to the invention.
  • Curve Pi is produced with a generator according to the invention having a density of 1000 kg/m3 at plus or minus 30%.
  • the PO curve is produced with an electricity generator identical in all respects to that used to generate the Pi curve, but the generator used for this PO curve has a density greater than 2000 kg/m3.
  • the membrane of the PO curve generator is difficult to orient in the flow and starts late because its density is too high.
  • the generator 1 allows a gain in power produced at low flow speed, which is particularly useful in a coastal environment where the direction of the flow is regularly reversed while passing through periods of inversion during which the flow velocity is less than 2.6 m/s.
  • the energy production capacity can be improved by more than 40% compared to denser generators which induce strong drags under the effect of a wrong orientation in the flow.
  • each at least one module 5 of the present patent application could conform to any electricity generation modules 5 or to the assemblies of modules 5 which are presented in the patent document FR3018405A1.
  • the description passages relating to FIGS. 1 to 10c and 12 to 14 of patent document FR3018405A1 are cited here by way of example.

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Abstract

Disclosed is an electricity generator (1) that comprises: - a membrane support (2) intended to be anchored to an underwater mooring system (S0); - a membrane (3) having an upstream edge (3a) and a downstream edge (3b) and attached to the support (2) via an attachment system (4) that allows an upstream portion of the membrane to be oriented relative to the membrane support (2) about at least a transverse direction (Y-Y) of the membrane (3), the membrane being able to undulate in a longitudinal direction (D) when immersed in a flow (E) of water. The electricity generator (1) further comprises an electricity-generation module (5) operatively connected to the membrane (3) in order to generate a voltage in response to an undulating movement of the membrane (3). The electricity generator (1) has a supported portion (30) with a specific mass equal to 1000 kg/m3 plus or minus 30%.

Description

GENERATEURS D'ELECTRICITE A MEMBRANE ONDULANTE WAVING MEMBRANE ELECTRICITY GENERATORS
La présente invention concerne le domaine des générateurs d'électricité à membrane ondulante destinés à être immergés dans un écoulement d'eau pour y collecter de l'énergie et produire de l'électricité. The present invention relates to the field of undulating membrane electricity generators intended to be immersed in a flow of water in order to collect energy therein and produce electricity.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION
Il est connu, par exemple du document brevet WO2012123465A2 du même inventeur, différents modèles de générateurs d'électricité, aussi appelés hydroliennes. It is known, for example from patent document WO2012123465A2 of the same inventor, different models of electricity generators, also called tidal turbines.
Ces générateurs d'électricité sont adaptés à une grande variété d'écoulements, y compris des écoulements de vitesse et de direction variable. These power generators are suitable for a wide variety of flows, including flows of variable speed and direction.
Il serait toutefois souhaitable d'augmenter la quantité d'énergie collectée dans un écoulement ayant une grande variabilité de vitesse d'écoulement. However, it would be desirable to increase the amount of energy collected in a flow having a large flow velocity variability.
OBJET DE L'INVENTION OBJECT OF THE INVENTION
Un objet de l'invention est de fournir un générateur d'électricité résolvant tout ou partie des inconvénients précités de l'art antérieur. An object of the invention is to provide an electricity generator solving all or part of the aforementioned drawbacks of the prior art.
RESUME DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
Selon un premier aspect l'invention concerne un générateur d'électricité comportant : According to a first aspect, the invention relates to an electricity generator comprising:
- un support de la membrane destiné à être amarré à un système d'amarrage subaquatique ; - a support for the membrane intended to be moored to an underwater mooring system;
- au moins une membrane ayant un bord amont et un bord aval, la membrane étant attachée au support de la membrane via au moins un système d'accroche autorisant une orientation d'une portion amont de la membrane par rapport audit support de membrane autour d'au moins une direction transversale de la membrane qui est perpendiculaire à une direction longitudinale de la membrane, la membrane étant adaptée à onduler selon la direction longitudinale de la membrane lorsqu'elle est plongée dans un écoulement d'eau s'écoulant essentiellement du support de membrane vers le bord aval de la membrane ; le générateur d'électricité comprenant au moins un module de génération d'électricité fonctionnellement relié à ladite membrane pour générer une tension électrique en réponse à un mouvement d'ondulation de la membrane selon sa direction longitudinale. - at least one membrane having an upstream edge and a downstream edge, the membrane being attached to the membrane support via at least one attachment system allowing orientation of an upstream portion of the membrane with respect to said membrane support around at least one transverse direction of the membrane which is perpendicular to a longitudinal direction of the membrane, the membrane being adapted to undulate in the longitudinal direction of the membrane when it is immersed in a flow of water flowing essentially from the membrane support towards the downstream edge of the membrane; the electricity generator comprising at least one electricity generation module operatively connected to said membrane to generate an electric voltage in response to an undulating movement of the membrane in its longitudinal direction.
Le générateur d'électricité selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il présente une partie portée qui est attachée au support de membrane via le système d'accroche, cette partie portée comportant au moins la membrane et ledit au moins un module de génération d'électricité, la partie portée ayant une masse volumique propre égale à 1000 Kg/m3 à plus ou moins 30%. The electricity generator according to the invention is essentially characterized in that it has a carried part which is attached to the membrane support via the attachment system, this carried part comprising at least the membrane and said at least one module of generation of electricity, the carried part having a proper density equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%.
Comme la masse volumique de la partie portée du générateur d'électricité qui comprend la membrane et ledit au moins un module de génération d'électricité est proche de celle de l'eau, à plus ou moins 30%, les efforts nécessaires pour l'orientation de la partie portée par rapport au support de membrane s'en trouvent minimisés. Le temps de latence entre l'apparition de l'écoulement et le moment à partir duquel de l'électricité peut être générée par ondulation de la membrane est d'autant plus faible que l'orientation de la membrane est rapide. As the density of the carried part of the electricity generator which comprises the membrane and said at least one electricity generation module is close to that of water, more or less 30%, the efforts necessary for the orientation of the supported part relative to the membrane support are thereby minimized. The latency time between the appearance of the flow and the moment from which electricity can be generated by undulation of the membrane is all the lower as the orientation of the membrane is rapid.
Ainsi, le temps de production d'énergie et la quantité d'énergie produite par le générateur d'électricité selon l'invention sont augmentés dans tout environnement où l'écoulement varie fortement, tant en orientation qu'en vitesse d'écoulement. Thus, the energy production time and the quantity of energy produced by the electricity generator according to the invention are increased in any environment where the flow varies greatly, both in direction and flow velocity.
Ceci est particulièrement utile dans les écoulements côtiers qui varient, selon les cycles des marées, en orientation et en vitesse. This is particularly useful in coastal flows which vary, depending on the tidal cycles, in direction and speed.
La compensation du poids du générateur, permet de limiter le besoin de portance par les forces de pressions hydro cinétiques, liées à la vitesse du fluide. The compensation of the weight of the generator, makes it possible to limit the need for lift by the forces of hydro kinetic pressures, linked to the speed of the fluid.
Ceci permet de limiter l'effort de trainée, et par conséquent la puissance normalement consommée pour supporter le générateur. This makes it possible to limit the drag force, and consequently the power normally consumed to support the generator.
En limitant la puissance hydro-cinétique consommée pour supporter le générateur, le générateur selon l'invention présente un rendement de captation amélioré. Un autre avantage du générateur selon l'invention est qu'il peut démarrer la captation d'énergie dans l'écoulement alors que la vitesse d'écoulement est très faible (vitesse de démarrage du fonctionnement plus faible). Selon un mode de réalisation préférentiel du générateur selon l'invention, ladite partie portée est exclusivement attachée au support de membrane pour s'orienter librement dans l'écoulement en aval du support de membrane. By limiting the hydro-kinetic power consumed to support the generator, the generator according to the invention has improved capture efficiency. Another advantage of the generator according to the invention is that it can start capturing energy in the flow when the flow speed is very low (lower operating start speed). According to a preferred embodiment of the generator according to the invention, said carried part is exclusively attached to the membrane support to orient itself freely in the flow downstream of the membrane support.
Ainsi, l'orientation dans l'écoulement de la partie portée (qui comprend la membrane et ledit au moins un module de génération d'électricité) par rapport au support de membrane est facilitée. Thus, the orientation in the flow of the supported part (which comprises the membrane and said at least one electricity generation module) relative to the membrane support is facilitated.
Cette orientation se fait à la manière d'une dérive orientée par des efforts de pression hydrodynamique exercés sur la membrane et par la trainée. This orientation is done in the manner of a drift oriented by hydrodynamic pressure forces exerted on the membrane and by the drag.
En facilitant cette orientation, on maximise le temps de production d'électricité dans des écoulements dont l'orientation change fréquemment. By facilitating this orientation, we maximize the time of production of electricity in flows whose orientation changes frequently.
Ainsi, le rendement du générateur selon l'invention s'en trouve amélioré. Thus, the efficiency of the generator according to the invention is thereby improved.
Selon un mode de réalisation préférentiel du générateur d'électricité selon l'invention, celui-ci a une masse volumique inférieure à 1000 Kg/m3, préférentiellement inférieure à 700 Kg/m3. According to a preferred embodiment of the electricity generator according to the invention, the latter has a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3.
En d'autres termes, le générateur d'électricité selon l'invention (qui comprend le support de membrane, le système d'accroche et la partie portée avec la membrane et le module de génération d'électricité) présente une masse volumique qui est inférieure à celle de l'eau, la masse volumique de l'eau étant d'environ 1000 kg/m3. In other words, the electricity generator according to the invention (which comprises the membrane support, the attachment system and the part carried with the membrane and the electricity generation module) has a density which is lower than that of water, the density of water being approximately 1000 kg/m3.
Comme le générateur selon l'invention a une flottabilité positive, lorsqu'il est plongé dans l'eau, les efforts mécaniques qu'il exerce sur le système d'amarrage sous l'effet combiné de la poussée d'Archimède et du poids du générateur sont fortement limités. As the generator according to the invention has positive buoyancy, when it is immersed in water, the mechanical forces which it exerts on the mooring system under the combined effect of Archimedes' thrust and the weight of the generator are severely limited.
La limitation des efforts mécaniques entre le système d'amarrage et le générateur permet d'améliorer la longévité du système d'amarrage et du générateur. The limitation of the mechanical forces between the mooring system and the generator makes it possible to improve the longevity of the mooring system and of the generator.
Grâce au générateur d'électricité selon l'invention, le système d'amarrage peut être dimensionné pour accepter des efforts plus faibles ce qui limite les coûts de fabrication, d'installation et de maintenance du système d'amarrage. Selon un second aspect, l'invention concerne un système de génération d'électricité comprenant un système d'amarrage subaquatique doté d'amarres et au moins un générateur d'électricité selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits dans la présente demande de brevet, les amarres du système d'amarrage subaquatique étant amarrées audit générateur d'électricité exclusivement via le support de membrane dudit générateur d'électricité. De cette manière le générateur d'électricité est uniquement amarré au système d'amarrage via son support de membrane, en amont de la membrane, ce qui facilite son orientation dans l'écoulement. By virtue of the electricity generator according to the invention, the mooring system can be sized to accept lower forces, which limits the costs of manufacture, installation and maintenance of the mooring system. According to a second aspect, the invention relates to an electricity generation system comprising an underwater mooring system equipped with mooring lines and at least one electricity generator according to any one of the embodiments described in the present application for patent, the mooring lines of the underwater mooring system being moored to said electricity generator exclusively via the membrane support of said electricity generator. In this way, the electricity generator is only moored to the mooring system via its membrane support, upstream of the membrane, which facilitates its orientation in the flow.
L'orientation et le démarrage du générateur d'électricité dans l'écoulement sont d'autant plus facilités que la masse volumique de la partie portée est proche de celle de l'eau. Par ailleurs, le système d'amarrage est simplifié et moins coûteux à mettre en œuvre. Orientation and start-up of the electricity generator in the flow are all the more facilitated when the density of the carried part is close to that of water. Furthermore, the mooring system is simplified and less costly to implement.
Dans un mode de réalisation préférentiel du système selon l'invention, le système d'amarrage subaquatique et ledit support de membrane sont agencés pour que lorsque le système est plongé dans une colonne d'eau avec une vitesse d'écoulement d'eau dans la colonne inférieure à 0,5 m/s, avec une orientation de la direction de l'écoulement sensiblement horizontale à plus ou moins 5° d'angle près par rapport à un plan exactement horizontal, alors le support de membrane présente un plan principal P-P, dans lequel s'étendent l'intégralité du bord d'attaque du support de membrane 2 et l'intégralité du bord de fuite du support de membrane 2, qui est parallèle à la direction d'écoulement E à plus ou moins 10° d'angle près. Cette particularité du système d'amarrage et du support permet de limiter la traînée dans les courants de faible vitesse ce qui est favorable à une amélioration du rendement de captation d'énergie. Typiquement, ce mode de réalisation de l'invention peut être obtenu en ayant un support de membrane à flottabilité positive amarré via au moins trois amarres du système d'amarrage subaquatique qui sont tendues sous l'effet de la poussée d'Archimède appliquée sur le support de membrane, ces au moins trois amarres étant reliées au support de manière qu'en l'absence d'écoulement ou avec une faible vitesse d'écoulement, inférieure à 0,5 m/s et éventuellement inférieure à lm/s, alors le plan principal P-P du support de membrane est sensiblement horizontal à plus ou moins 10° d'angle près. In a preferred embodiment of the system according to the invention, the underwater mooring system and said membrane support are arranged so that when the system is immersed in a column of water with a water flow velocity in the column less than 0.5 m/s, with an orientation of the direction of the flow substantially horizontal to within plus or minus 5° of angle relative to an exactly horizontal plane, then the membrane support has a main plane PP , in which extend the entire leading edge of the membrane support 2 and the entire trailing edge of the membrane support 2, which is parallel to the direction of flow E at plus or minus 10° d near angle. This particularity of the mooring system and of the support makes it possible to limit the drag in the currents of low speed, which is favorable to an improvement in the efficiency of energy capture. Typically, this embodiment of the invention can be obtained by having a positively buoyant membrane support moored via at least three mooring lines of the underwater mooring system which are tensioned under the effect of Archimedes' thrust applied to the membrane support, these at least three mooring lines being connected to the support so that in the absence of flow or with a low flow speed, less than 0.5 m/s and possibly less than 1 m/s, then the main plane PP of the membrane support is substantially horizontal to within plus or minus 10° of angle.
Les longueurs de ces au moins trois amarres et leurs points d'attache respectifs sur le support de membrane définissent la position et l'orientation du support de membrane dans la colonne d'eau. Le réglage de ces amarres permet d'ajuster les tensions appliquées sur le support de membrane pour définir une position stable adoptée par le support de membrane en absence d'écoulement dans la colonne d'eau. The lengths of these at least three mooring lines and their respective attachment points on the membrane support define the position and orientation of the membrane support in the water column. The adjustment of these moorings makes it possible to adjust the tensions applied to the membrane support to define a stable position adopted by the membrane support in the absence of flow in the water column.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier et non limitatif de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of a particular and non-limiting embodiment of the invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Reference will be made to the attached drawings, among which:
[Fig. 1] la figure 1 est une vue en perspective d'un système de génération d'électricité 0 selon l'invention comprenant un système d'amarrage subaquatique S0 doté d'amarres S31, S32, S33, en l'occurrence trois amarres (typiquement le système d'amarrage subaquatique S0 comporte également une ou plusieurs autres amarres, une ou plusieurs masses gravitaires posées sur le fond marin, en l'occurrence trois masses gravitaires ou plus) et au moins un générateur d'électricité 1 selon l'invention (chaque amarre du système d'amarrage subaquatique S0 est d'un côté amarrée audit générateur d'électricité 1 exclusivement via le support de membrane 2 dudit générateur d'électricité 1 et d'un autre côté amarrée à l'une des masses gravitaires du système d'amarrage S0 qui lui correspond) ; [Fig. 1] Figure 1 is a perspective view of a system of electricity generation 0 according to the invention comprising an underwater mooring system S0 provided with mooring lines S31, S32, S33, in this case three mooring lines (typically the underwater mooring system S0 also comprises one or more other mooring lines , one or more gravitational masses placed on the seabed, in this case three or more gravitational masses) and at least one electricity generator 1 according to the invention (each mooring line of the underwater mooring system S0 is on one side moored to said electricity generator 1 exclusively via the membrane support 2 of said electricity generator 1 and, on the other hand, moored to one of the gravitational masses of the mooring system S0 which corresponds to it);
[Fig. 2] la figure 2 est une vue de côté du générateur d'électricité 1 selon l'invention dont la membrane ondule librement dans l'écoulement d'eau E, les modules 5 de génération d'électricité sont exclusivement portés par la membrane et sont actionnés sous l'effet de l'ondulation de membrane pour produire de l'électricité par exemple distribuée à un réseau de distribution d'électricité ;[Fig. 2] Figure 2 is a side view of the electricity generator 1 according to the invention whose membrane undulates freely in the flow of water E, the electricity generation modules 5 are exclusively carried by the membrane and are actuated under the effect of the membrane undulation to produce electricity, for example distributed to an electricity distribution network;
[Fig. 3a] la figure 3a est une vue en perspective de la face supérieure du générateur d'électricité 1 selon l'invention (on voit que la membrane 3 qui ondule dans l'écoulement E comporte deux parties symétriques 3cl, 3c2 qui sont séparées entre elles par une fente 3c, les modules 5 formant une chaîne de modules placées en vis-à-vis de cette fente) ; [Fig. 3a] FIG. 3a is a perspective view of the upper face of the electricity generator 1 according to the invention (we see that the membrane 3 which undulates in the flow E comprises two symmetrical parts 3c1, 3c2 which are separated from each other via a slot 3c, the modules 5 forming a chain of modules placed opposite this slot);
[Fig. 3b] la figure 3b est une vue en perspective de la face inférieure du générateur d'électricité 1 illustré aux figures 1 à 3a ; [Fig. 3b] Figure 3b is a perspective view of the underside of the electricity generator 1 illustrated in Figures 1 to 3a;
[Fig. 4] la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du générateur d'électricité 1 illustré aux figures 1 à 3b, cette coupe montrant l'assemblage et le fonctionnement des modules de génération d'électricité 5 en réponse à l'ondulation de la membrane 3 (cette figure 4 montre aussi une vue de détail d'une partie aval du générateur 1 dans laquelle une traverse aval 7 améliore la rigidité transversale de la membrane à proximité de son bord aval 3b, un flotteur F est ici porté par la membrane, au niveau de son bord aval 3b pour augmenter la flottabilité du générateur 1 au niveau de sa partie aval) ; [Fig. 4] Figure 4 is a longitudinal sectional view of the electricity generator 1 illustrated in Figures 1 to 3b, this section showing the assembly and operation of the electricity generation modules 5 in response to the undulation of the membrane 3 (this figure 4 also shows a detail view of a downstream part of the generator 1 in which a downstream crosspiece 7 improves the transverse rigidity of the membrane near its downstream edge 3b, a float F is here carried by the membrane, at its downstream edge 3b to increase the buoyancy of the generator 1 at its downstream part);
[Fig. 5] la figure 5 illustre des courbes PI et PO de variation de puissance électrique produite en fonction de la vitesse de l'écoulement, la courbe PI étant obtenue avec un générateur d'électricité selon l'invention (c'est-à- dire présentant une partie portée 30 ayant une masse volumique proche de celle de l'eau) et la courbe PO étant obtenue avec un générateur d'électricité essentiellement identique au générateur utilisé pour la courbe Pi mais ayant une partie portée de masse volumique supérieure à 2000 Kg/m3 (la puissance est exprimée en watt avec un facteur « X » dépendant du modèle du générateur testé et la vitesse d'écoulement E est exprimée en mètre par seconde avec un facteur « Y » dépendant du modèle de générateur testé. Ces facteurs X et Y sont ici égaux à 1 pour les courbes Pi et PO, le générateur testé conforme à l'invention, courbe Pi, étant ici adapté à délivrer environ 200 Kilowatts avec un écoulement de 2,6 m/s, ce générateur ayant, dans la plage de vitesse d'écoulement 0,6-2,4 m/s, une capacité de production toujours supérieure à celle du générateur de la courbe PO) ; [Fig. 5] FIG. 5 illustrates curves PI and PO of variation in electrical power produced as a function of the speed of the flow, the curve PI being obtained with an electricity generator according to the invention (that is to say having a carried part 30 having a density close to that of water) and the curve PO being obtained with an electricity generator essentially identical to the generator used for the curve Pi but having a carried part of density greater than 2000 Kg /m3 (power is expressed in watts with an "X" factor depending on the generator model tested and the flow velocity E is expressed in meters per second with a "Y" factor depending on the generator model tested. These X factors and Y are here equal to 1 for the curves Pi and PO, the generator tested in accordance with the invention, curve Pi, being here adapted to deliver approximately 200 kilowatts with a flow of 2.6 m/s, this generator having, in the flow velocity range 0.6- 2.4 m/s, a production capacity always greater than that of the PO curve generator);
[Fig. 6] la figure 6 est une vue en perspective de dessus d'une zone du générateur 1 selon l'invention (sans sa membrane 3), cette vue illustrant un détail de la liaison mécanique entre un module 5 donné et une traverse donnée 8 via une première attache donnée 5a (formant un pied) et une articulation 54 ; [Fig. 6] Figure 6 is a perspective view from above of a zone of the generator 1 according to the invention (without its membrane 3), this view illustrating a detail of the mechanical connection between a given module 5 and a given crosspiece 8 via a first given attachment 5a (forming a foot) and a joint 54;
[Fig. 7] la figure 7 est une vue en perspective de dessous d'une zone du générateur 1 selon l'invention (toujours sans sa membrane 3), cette vue illustrant un détail de la liaison mécanique entre un module 5 donné et une autre traverse donnée 8 via une seconde attache donnée 5b[Fig. 7] FIG. 7 is a perspective view from below of a zone of the generator 1 according to the invention (still without its membrane 3), this view illustrating a detail of the mechanical connection between a given module 5 and another given crosspiece 8 via a given second attachment 5b
(formant un pied) et une autre articulation 54. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION (forming a foot) and another joint 54. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Comme indiqué précédemment, et illustré sur la figure 1, l'invention concerne un système 0 de génération d'électricité comprenant : As indicated above, and illustrated in Figure 1, the invention relates to an electricity generation system 0 comprising:
- d'une part un système d'amarrage subaquatique S0 doté d'amarres S31, S32, S33 ; et - on the one hand an underwater mooring system S0 equipped with mooring lines S31, S32, S33; and
- d'autre part au moins un générateur d'électricité 1 selon l'invention, les amarres du système d'amarrage subaquatique S0 étant amarrées, c'est-à-dire attachés, audit générateur d'électricité 1 exclusivement via le support de membrane 2 de ce générateur d'électricité 1. Typiquement, le système d'amarrage subaquatique S0 peut comporter une ou plusieurs masses gravitaires Si, S2, S3 posées sur le fond marin et/ou un ou plusieurs pieds ancrés dans le fond marin et/ou une barge flottante. - on the other hand at least one electricity generator 1 according to the invention, the mooring lines of the underwater mooring system S0 being moored, that is to say attached, to said electricity generator 1 exclusively via the support of membrane 2 of this electricity generator 1. Typically, the underwater mooring system S0 may comprise one or more gravitational masses Si, S2, S3 placed on the seabed and/or one or more feet anchored in the seabed and/ or a floating barge.
Toutefois, le système d'amarrage pourrait prendre toute autre forme permettant l'amarrage d'un générateur d'électricité 1 selon l'invention. Dans le mode de réalisation du système d'amarrage S0 illustré sur la figure 1, le système d'amarrage S0 comporte trois masses gravitaires SI, S2, S3. However, the mooring system could take any other form allowing the mooring of an electricity generator 1 according to the invention. In the embodiment of the mooring system S0 illustrated in FIG. 1, the mooring system S0 comprises three gravitational masses SI, S2, S3.
Les première, seconde et troisième amarres S31, S32, S33 du système d'amarrage S0 ont chacune une extrémité attachée à l'une des masses gravitaires Si, S2, S3 qui lui correspond et une extrémité attachée au support de membrane 2, le reste du générateur d'électricité étant libre en orientation dans l'écoulement E. Les points d'attache des amarres Si, S2, S3 définissent sur le support de membrane 2, un triangle isocèle s'étendant dans un plan sensiblement horizontal à plus ou moins 10° d'angle au moins lorsque la vitesse d'écoulement est inférieure à 0,5 m /s. Un côté donné de ce triangle qui est formé entre deux premiers sommets de ce triangle est parallèle au bord d'attaque 2a du support de membrane 2. The first, second and third moorings S31, S32, S33 of the mooring system S0 each have one end attached to one of the gravitational masses Si, S2, S3 which corresponds to it and one end attached to the membrane support 2, the rest of the electricity generator being free in orientation in the flow E. The attachment points of the moorings Si, S2, S3 define on the membrane support 2, an isosceles triangle extending in a substantially horizontal plane more or less 10° angle at least when the flow velocity is less than 0.5 m/s. A given side of this triangle which is formed between two first vertices of this triangle is parallel to the leading edge 2a of the membrane support 2.
Le troisième sommet de ce triangle est disposé entre ce côté donné du triangle et le bord de fuite 2b du support de membrane. The third vertex of this triangle is arranged between this given side of the triangle and the trailing edge 2b of the membrane support.
Plus particulièrement, l'invention concerne un générateur d'électricité 1 présenté aux figures 1, 2, 3a, 3b et 4.More particularly, the invention relates to an electricity generator 1 shown in Figures 1, 2, 3a, 3b and 4.
Ce générateur 1 comporte : - un support de la membrane 2 destiné à être amarré au système d'amarrage subaquatique S0 ; This generator 1 comprises: - a support for the membrane 2 intended to be moored to the underwater mooring system S0;
- au moins une membrane 3 ayant un bord amont 3a et un bord aval 3b, la membrane 3 étant attachée au support de la membrane 2 via au moins un système d'accroche 4 autorisant une orientation d'une portion amont de la membrane, par rapport audit support de membrane 2 autour d'au moins une direction transversale Y-Y de la membrane 3 qui est perpendiculaire à une direction longitudinale D de la membrane. - at least one membrane 3 having an upstream edge 3a and a downstream edge 3b, the membrane 3 being attached to the support of the membrane 2 via at least one attachment system 4 allowing an orientation of an upstream portion of the membrane, by relation to said membrane support 2 around at least one transverse direction YY of the membrane 3 which is perpendicular to a longitudinal direction D of the membrane.
La portion amont de la membrane est une portion longitudinale de la membrane qui comprend le bord amont 3a et qui est éloignée du bord aval 3b de la membrane. The upstream portion of the membrane is a longitudinal portion of the membrane which includes the upstream edge 3a and which is remote from the downstream edge 3b of the membrane.
Il est à noter que le bord amont 3a s'étend en longueur parallèlement à la direction transversale de membrane, ce bord amont étant parallèle et à distance d'un bord de fuite 2b du support de membrane 2. It should be noted that the upstream edge 3a extends in length parallel to the transverse direction of the membrane, this upstream edge being parallel to and at a distance from a trailing edge 2b of the membrane support 2.
De plus, la direction longitudinale D de la membrane passe par chacun des bords amont et aval 3a, 3b de la membrane 3. In addition, the longitudinal direction D of the membrane passes through each of the upstream and downstream edges 3a, 3b of the membrane 3.
La membrane est adaptée / forcée à onduler selon la direction longitudinale D de la membrane 3 lorsqu'elle est plongée dans un écoulement E d'eau s'écoulant essentiellement selon une direction donnée allant du support de membrane 2 vers le bord aval 3b de la membrane. Le générateur d'électricité 1 comprend aussi au moins un module de génération d'électricité 5 fonctionnellement relié à ladite membrane 3, pour générer une tension électrique et un courant électrique en réponse à un mouvement d'ondulation de la membrane 3 selon sa direction longitudinale D. Le générateur d'électricité selon l'invention présente une partie portée 30 qui est attachée au support de membrane 2 via le système d'accroche 4, cette partie portée 30 comporte au moins la membrane 2 et lesdits au moins un module de génération d'électricité 5 et tout autre élément du générateur 1 qui est exclusivement embarqué sur la membrane. Pour faciliter son orientation dans l'écoulement, la partie portée 30 a une masse volumique propre qui proche de celle de l'eau, en l'occurrence sa masse volumique propre est égale à 1000 Kg/m3 à plus ou moins 30%. Ainsi, la partie portée 30 est rapidement orientée dans l'écoulement E ce qui permet de maximiser le temps de production d'énergie dans un écoulement dont l'orientation varie. The membrane is adapted/forced to undulate along the longitudinal direction D of the membrane 3 when it is immersed in a flow E of water flowing essentially along a given direction going from the membrane support 2 towards the downstream edge 3b of the membrane. The electricity generator 1 also comprises at least one electricity generation module 5 functionally connected to said membrane 3, to generate an electric voltage and an electric current in response to an undulating movement of the membrane 3 in its longitudinal direction. D. The electricity generator according to the invention has a supported part 30 which is attached to the membrane support 2 via the attachment system 4, this supported part 30 comprises at least the membrane 2 and said at least one generation module of electricity 5 and any other element of the generator 1 which is exclusively embedded on the membrane. To facilitate its orientation in the flow, the carried part 30 has a specific density which is close to that of water, in this case its specific density is equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%. Thus, the carried part 30 is quickly oriented in the flow E, which makes it possible to maximize the energy production time in a flow whose orientation varies.
Le générateur d'électricité 1 a pour particularité d'avoir une masse volumique inférieure à 1000 Kg/m3, préférentiellement inférieure à 700 Kg/m3 ce qui lui permet d'exercer une traction modérée sur les amarres pour rester positionné à une hauteur stable dans la colonne d'eau. Comme l'eau a une masse volumique à 10°C qui varie en fonction de sa minéralisation ou salinité entre 997 et 1030 Kg/m3 à 10°C, le générateur 1 selon l'invention a une densité inférieure à celle l'eau ce qui facilite son positionnement à une hauteur prédéfinie dans la colonne d'eau. On réduit ainsi les efforts de portance hydrodynamique du générateur, ce qui limite les efforts de trainée et améliore le rendement du générateur. The electricity generator 1 has the particularity of having a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3, which allows it to exert moderate traction on the moorings to remain positioned at a stable height in the water column. As water has a density at 10° C. which varies according to its mineralization or salinity between 997 and 1030 Kg/m3 at 10° C., the generator 1 according to the invention has a density lower than that of water. which facilitates its positioning at a predefined height in the water column. The hydrodynamic lift forces of the generator are thus reduced, which limits the drag forces and improves the efficiency of the generator.
La partie portée 30, qui comprend la membrane et les modules de génération d'électricité 5 et tout autre élément du générateur embarqué sur la membrane est exclusivement attachée au support de membrane 2 via le système d'accroche 4 pour s'orienter librement dans l'écoulement E en aval du support de membrane 2. Dans le cas présent, la membrane 3 comporte deux demi membranes 3cl, 3c2 séparées l'une de l'autre par une fente longitudinale 3c de la membrane qui est parallèle à la direction longitudinale D de la membrane 3. The supported part 30, which includes the membrane and the electricity generation modules 5 and any other element of the generator on board the membrane, is exclusively attached to the membrane support 2 via the attachment system 4 to orient itself freely in the flow E downstream of the membrane support 2. In the present case, the membrane 3 comprises two half membranes 3c1, 3c2 separated from each other by a slit longitudinal 3c of the membrane which is parallel to the longitudinal direction D of the membrane 3.
Chaque au moins un module de génération d'électricité 5 est relié mécaniquement à la membrane via des première et seconde attaches 5a, 5b de manière à être exclusivement porté cette membrane. Each at least one electricity generation module 5 is mechanically connected to the membrane via first and second attachments 5a, 5b so as to be carried exclusively by this membrane.
Le support de membrane 2 a une masse volumique strictement inférieure à 700 Kg/m3 ce qui lui confère une flottabilité positive lorsqu'il est plongé dans l'eau et lui permet d'agir comme un flotteur pour supporter au moins une partie du poids amont du générateur 1. The membrane support 2 has a density strictly less than 700 Kg/m3 which gives it positive buoyancy when it is immersed in water and allows it to act as a float to support at least part of the upstream weight. of generator 1.
Ce support de membrane 2 s'étend longitudinalement selon une direction longitudinale D3 propre au support de membrane 2 qui est parallèle audit bord amont 3a de la membrane. This membrane support 2 extends longitudinally in a longitudinal direction D3 specific to the membrane support 2 which is parallel to said upstream edge 3a of the membrane.
Ce support 2 présente un bord d'attaque 2a arrondi qui s'étend en longueur le long de la direction longitudinale D3 du support et un bord de fuite 2b qui s'étend en longueur le long de la direction longitudinale D3 du support. Sur une majeure portion de longueur du support 2, la distance entre le bord d'attaque 2a et le bord de fuite 2b observée dans un plan de coupe donné transversal du support qui est perpendiculaire à la direction longitudinale D3 du support est supérieure à trois fois l'épaisseur maximale Emax du support 2. This support 2 has a rounded leading edge 2a which extends in length along the longitudinal direction D3 of the support and a trailing edge 2b which extends in length along the longitudinal direction D3 of the support. Over a major portion of the length of the support 2, the distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b observed in a given transverse section plane of the support which is perpendicular to the longitudinal direction D3 of the support is greater than three times the maximum thickness Emax of the support 2.
Le support de membrane 2 présente un plan principal P-P, dans lequel s'étendent l'intégralité du bord d'attaque du support de membrane 2 et l'intégralité du bord de fuite du support de membrane 2. The membrane support 2 has a main plane P-P, in which extend the entire leading edge of the membrane support 2 and the entire trailing edge of the membrane support 2.
Le système d'amarrage S0 est préférentiellement relié à ce support de membrane 2 de manière que lorsque le générateur est plongé dans une colonne d'eau, dans laquelle de l'eau s'écoule selon une direction horizontale avec une vitesse d'écoulement inférieure à 0,5 m/s, avec les amarres S21, S22, S23 tendues sous l'effet de la poussée d'Archimède appliquée sur le support de membrane 2, alors le plan P-P du support 2 est horizontal à plus ou moins 10° d'angle près. The mooring system S0 is preferably connected to this membrane support 2 so that when the generator is immersed in a column of water, in which water flows in a horizontal direction with a flow velocity of less than 0.5 m/s, with the mooring lines S21, S22, S23 taut under the effect of the Archimedes thrust applied to the membrane support 2, then the plane PP of the support 2 is horizontal to within plus or minus 10° of angle.
Préférentiellement, le support de membrane 2 présente une densité propre à générer un effort de flottabilité suffisant pour soulever le générateur d'électricité 1 alors que : Preferably, the membrane support 2 has a specific density to generate a sufficient buoyancy force to lift the electricity generator 1 while:
- que le support de membrane 2 est amarré à plusieurs points fixes d'un système d'amarrage subaquatique ; et alors - que le générateur d'électricité 1 est complètement immergé dans l'eau E s'écoulant essentiellement du support de membrane 2 vers le bord amont 3a de la membrane 3 avec une vitesse d'écoulement inférieure à 0,5 m/s. - that the membrane support 2 is moored to several fixed points of an underwater mooring system; and while - the electricity generator 1 is completely immersed in the water E flowing essentially from the membrane support 2 towards the upstream edge 3a of the membrane 3 with a flow speed of less than 0.5 m/s .
Ainsi, le support 2 présente une flottabilité positive pour soulever le générateur 1 et les amarres S31, S32, S33 du système d'amarrage S0 alors que les trois masses gravitaires SI, S2, S3 forment plusieurs points fixes du système d'amarrage S0. Thus, the support 2 has a positive buoyancy to lift the generator 1 and the moorings S31, S32, S33 of the mooring system S0 while the three gravitational masses SI, S2, S3 form several fixed points of the mooring system S0.
La flottabilité positive du support 2 permet de générer un effort tendant à positionner le support à une hauteur stable dans la colonne d'eau. The positive buoyancy of the support 2 makes it possible to generate a force tending to position the support at a stable height in the water column.
Comme le support 2 s'étend dans un plan sensiblement horizontal, il crée une résistance importante à des mouvements verticaux du support 2. As support 2 extends in a substantially horizontal plane, it creates significant resistance to vertical movements of support 2.
Ceci permet de limiter les instabilités de mouvements verticaux de la membrane dans l'écoulement. Le profilé hydrodynamique du support 2 permet aussi de limiter l'effet de trainée dans l'écoulement. This makes it possible to limit the instabilities of vertical movements of the membrane in the flow. The hydrodynamic profile of the support 2 also makes it possible to limit the drag effect in the flow.
Ce support 2 a également un rôle de séparateur de flux à l'amont de la membrane pour augmenter la différence de pression de part et d'autre du bord amont 3a de la membrane. Pour améliorer la fonction de séparateur de flux, la distance entre le bord d'attaque 2a et le bord de fuite 2b du support 2 est préférentiellement supérieure à 10% de la longueur totale Lx de la membrane mesurée entre son bord amont 3a et son bord aval 3b. This support 2 also acts as a flow separator upstream of the membrane to increase the pressure difference on either side of the upstream edge 3a of the membrane. To improve the flow separator function, the distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b of the support 2 is preferably greater than 10% of the total length Lx of the membrane measured between its upstream edge 3a and its edge downstream 3b.
Préférentiellement, le système d'amarrage subaquatique S0 et ledit support de membrane 2 sont agencés pour que lorsque le système 0 est plongé dans une colonne d'eau avec une vitesse d'écoulement d'eau dans la colonne supérieure à 0,5 m/ s et une orientation de la direction de l'écoulement E sensiblement horizontale à plus ou moins 5° d'angle près par rapport à un plan exactement horizontal, alors le plan principal P-P du support de membrane 2 qui est parallèle à la direction d'écoulement E à plus ou moins 10° d'angle près. Preferably, the underwater mooring system S0 and said membrane support 2 are arranged so that when the system 0 is immersed in a column of water with a water flow rate in the column greater than 0.5 m/ s and an orientation of the direction of the flow E substantially horizontal to within plus or minus 5° of angle relative to an exactly horizontal plane, then the main plane P-P of the membrane support 2 which is parallel to the direction of flow E to within plus or minus 10° of angle.
Les amarres S31, S32, S33 qui forment des lignes d'amarrage sont reliées au support 2 de manière qu'en l'absence d'écoulement, le plan principal P-P du support 2 soit sensiblement horizontal pour limiter la trainée à la reprise de l'écoulement. The moorings S31, S32, S33 which form mooring lines are connected to the support 2 so that in the absence of flow, the main plane P-P of the support 2 is substantially horizontal to limit the drag on the recovery of the 'flow.
La flottabilité positive du support 2 permet aussi, en réglant les longueurs des lignes d'ancrage, de déterminer la position du générateur dans la colonne d'eau où se trouve l'écoulement. The positive buoyancy of the support 2 also makes it possible, by adjusting the lengths of the anchoring lines, to determine the position of the generator in the water column where the flow is.
La membrane est ainsi plus facilement positionnée dans l'écoulement pour y collecter de l'énergie. Pour la compréhension de l'invention, l'épaisseur maximale Emax du support 2 est mesurée selon une direction qui est perpendiculaire à la direction longitudinale du support et qui est perpendiculaire à un plan P-P dans lequel s'étendent en longueur les bords d'attaque et de fuite du support de membrane 2. The membrane is thus more easily positioned in the flow to collect energy there. For understanding the invention, the maximum thickness Emax of the support 2 is measured in a direction which is perpendicular to the longitudinal direction of the support and which is perpendicular to a plane PP in which the leading edges extend lengthwise. and leakage from the membrane support 2.
La flottabilité positive du support 2 permet d'accroître la puissance hydraulique collectable par le générateur 1 dans l'écoulement E. The positive buoyancy of the support 2 makes it possible to increase the hydraulic power collectable by the generator 1 in the flow E.
La puissance électrique produite par le générateur 1 s'en trouve augmentée à moindre frais. The electric power produced by the generator 1 is thereby increased at a lower cost.
Le coût de revient du kWh produit par le générateur d'électricité 1 est ainsi minimisé ce qui justifie l'investissement dans un support de membrane 2 constitué de matériau à flottabilité positive. The cost price of the kWh produced by the electricity generator 1 is thus minimized, which justifies the investment in a membrane support 2 made of material with positive buoyancy.
Typiquement ce support 2 est, en volume, essentiellement constitué de l'assemblage d'un profilé rigide en fibre de verre ou fibre de carbone, sur lequel sont fixés des flotteurs en mousses à alvéoles fermées en mousses de PET, de PE ou d'Epoxy moussante, mousses syntactiques, ou même des caissons en acier inoxydable. Typically this support 2 is, in volume, essentially made up of the assembly of a rigid fiberglass or carbon fiber profile, on which floats are fixed in closed-cell foams in PET, PE or Foaming epoxy, syntactic foams, or even stainless steel boxes.
La flottaison positive du support 2 a tendance à suspendre les lignes d'ancrages du système d'amarrage S0 ce qui positionne le support 2 et le générateur dans l'écoulement E en l'éloignant vis-à-vis du fond marin, à une distance que l'on pourra choisir. The positive buoyancy of the support 2 tends to suspend the anchoring lines of the mooring system S0 which positions the support 2 and the generator in the flow E by moving it away from the seabed, at a distance that we can choose.
Par ailleurs, sur une majeure portion de longueur du support 2, le support a une forme hydrodynamique (la distance entre le bord d'attaque et le bord de fuite est toujours au moins trois fois supérieure à l'épaisseur maximale Emax du support). Furthermore, over a major portion of the length of the support 2, the support has a hydrodynamic shape (the distance between the leading edge and the trailing edge is always at least three times greater than the maximum thickness Emax of the support).
Ainsi, lorsque l'écoulement de fluide se produit, la faible densité et la forme hydrodynamique du support ont tendance à limiter les efforts de trainée et par conséquent à limiter les efforts appliqués sur le système d'amarrage subaquatique. Thus, when the flow of fluid occurs, the low density and the hydrodynamic shape of the support tend to limit the drag forces and consequently to limit the forces applied to the underwater mooring system.
Le système d'amarrage utilisé pour amarrer le générateur d'électricité 1 selon l'invention peut être moins fortement dimensionné et allégé ce qui le rend moins coûteux à fabriquer / mettre en œuvre. The mooring system used to moor the electricity generator 1 according to the invention can be smaller in size and lighter, which makes it less expensive to manufacture/implement.
Comme illustré sur la figure 2, le générateur d'électricité présente la partie portée 30 qui est exclusivement portée par le support de membrane 2 via le système d'accroche 4.As illustrated in Figure 2, the electricity generator has the carried part 30 which is exclusively carried by the membrane support 2 via the attachment system 4.
Cette partie portée 30 comporte la membrane 2 et ledit au moins un module de génération d'électricité 5 et tout autre élément du générateur embarqué sur la membrane. This supported part 30 comprises the membrane 2 and said at least one electricity generation module 5 and any other element of the generator on board the membrane.
La membrane 2 est exclusivement arrimée via le support de membrane 2. Membrane 2 is secured exclusively via membrane holder 2.
Cette partie portée 30 a une masse volumique propre égale à 1000 Kg/m3 à plus ou moins 30%. This carried part 30 has a specific density equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%.
Comme la membrane et les modules de génération d'électricité appartiennent à la partie portée 30 qui est uniquement arrimée au support de membrane via le système d'accroche 4, la partie portée 30 de densité proche de celle de l'eau s'oriente librement sans qu'aucune autre pièce ne vienne guider la partie aval de la membrane et perturber le positionnement de la membrane dans l'écoulement E. Cette caractéristique facilite l'orientation de la membrane dans l'écoulement ce qui permet d'augmenter la quantité d'énergie pouvant être collectée par la membrane dans l'écoulement. As the membrane and the electricity generation modules belong to the supported part 30 which is only secured to the membrane support via the attachment system 4, the supported part 30 of density close to that of water is freely oriented without any other part guiding the downstream part of the membrane and disturbing the positioning of the membrane in the flow E. This characteristic facilitates the orientation of the membrane in the flow which makes it possible to increase the quantity of energy which can be collected by the membrane in the flow.
Préférentiellement, le support de membrane 2 est symétrique par rapport à un plan de symétrie transversale Pt du support 2 qui est perpendiculaire au bord amont 3a de la membrane 3 (Ce bord mont 3a est parallèle à la direction longitudinale (D) de la membrane). Preferably, the membrane support 2 is symmetrical with respect to a plane of transverse symmetry Pt of the support 2 which is perpendicular to the upstream edge 3a of the membrane 3 (This mount edge 3a is parallel to the longitudinal direction (D) of the membrane) .
Ce support 2 présente des première et seconde zones d'attache du support 21, 22. This support 2 has first and second support attachment zones 21, 22.
La première zone 21 est conformée pour y amarrer une première amarre S31 du système d'amarrage S0 et la seconde zone d'attache 22 est conformée pour y amarrer une seconde amarre S32 du système d'amarrage S0, une troisième zone d'attache formée sur le support 2 est également conformée pour y amarrer la troisième amarre S33 du système d'amarrage S0. Ces première et seconde zones d'attache 21, 22 sont disposées de part et d'autre du plan de symétrie transversale Pt du support 2 et à équidistance du plan de symétrie transversale Pt pour permettre aux deux amarres S31, S32 de s'étendre dans l'écoulement E, dans une section amont de l'écoulement décalée par rapport au générateur.The first zone 21 is shaped to moor thereto a first tether S31 of the mooring system S0 and the second attachment zone 22 is shaped to moor thereto a second tether S32 of the mooring system S0, a third attachment zone formed on the support 2 is also shaped to moor the third tether S33 of the mooring system S0. These first and second attachment zones 21, 22 are arranged on either side of the transverse plane of symmetry Pt of the support 2 and equidistant from the plane of transverse symmetry Pt to allow the two mooring lines S31, S32 to extend in the flow E, in an upstream section of the flow offset with respect to the generator.
La troisième zone d'attache (non représentée) peut être formée sur une face inférieure du support de membrane pour permettre à la troisième amarre S33 de s'étendre sous le générateur jusqu'à la masse gravitaire S3 d'amarrage en aval du générateur. The third attachment zone (not shown) can be formed on an underside of the membrane support to allow the third tether S33 to extend under the generator as far as the gravity mass S3 for mooring downstream of the generator.
La première zone d'attache 21 est ici formée par une perforation formée au travers d'une première excroissance frontale du support de membrane 2, cette première excroissance étant disposée pour se trouver en amont du bord d'attaque 2a dans l'écoulement d'eau E qui va du support de membrane 2 vers la membrane 3. The first attachment zone 21 is here formed by a perforation formed through a first frontal protrusion of the membrane support 2, this first protrusion being arranged to be located upstream of the leading edge 2a in the flow of water E which goes from the membrane support 2 towards the membrane 3.
De manière similaire, la seconde zone d'attache 22 est formée par une perforation formée au travers d'une seconde excroissance frontale du support de membrane, cette seconde excroissance étant disposée pour se trouver en amont du bord d'attaque 2a dans l'écoulement d'eau qui va du support 2 vers la membrane 3. Similarly, the second attachment zone 22 is formed by a perforation formed through a second frontal protrusion of the membrane support, this second protrusion being arranged to be located upstream of the leading edge 2a in the flow of water that goes from support 2 to membrane 3.
La troisième zone d'attache pourrait être formée par une manille pivotante attachée à une face inférieure du support de membrane 2 et disposée dans le plan de symétrie transversale Pt du support 2. Bien entendu le nombre et la disposition de ces zones d'attache pourrait varier. The third attachment zone could be formed by a pivoting shackle attached to an underside of the membrane support 2 and arranged in the plane of transverse symmetry Pt of the support 2. Of course the number and arrangement of these attachment zones could vary.
L'épaisseur maximale du support de membrane Emax est préférentiellement plusieurs fois supérieure à l'épaisseur maximale des première et seconde excroissances de manière à limiter les perturbations de l'écoulement allant vers le support 2. The maximum thickness of the membrane support Emax is preferably several times greater than the maximum thickness of the first and second growths so as to limit the disturbances of the flow going towards the support 2.
Préférentiellement l'épaisseur maximale Emax du support 2 est au moins 5 fois supérieure à l'épaisseur de l'une quelconque de ces première et seconde excroissances. Preferably, the maximum thickness Emax of the support 2 is at least 5 times greater than the thickness of any one of these first and second protrusions.
Préférentiellement, chacune de ces première et seconde zones d'attache 21, 22 est située à une distance d'un axe longitudinal selon lequel s'étend le bord d'attaque 2a qui est supérieure à 0,1 fois la distance d'éloignement entre le bord d'attaque 2a et le bord de fuite 2b et qui est inférieure à cette distance d'éloignement entre les bords d'attaque et de fuite. Preferably, each of these first and second attachment zones 21, 22 is located at a distance from a longitudinal axis along which the leading edge 2a extends which is greater than 0.1 times the separation distance between the leading edge 2a and the trailing edge 2b and which is less than this separation distance between the leading and trailing edges.
Ces première et seconde zones d'attache 21, 22 permettent de générer un couple sur le support 2 autour d'un axe de pivotement qui passe par ces première et seconde zones d'attache, ce couple ayant tendance à forcer l'orientation du support 2 dans l'écoulement E pour optimiser l'effet du support 2 sur la captation d'énergie par la membrane. L'effet déflecteur et hydrodynamique positif du support 2 s'en trouve également amélioré. These first and second attachment zones 21, 22 make it possible to generate a torque on the support 2 around a pivot axis which passes through these first and second attachment zones, this torque tending to force the orientation of the support 2 in flow E to optimize the effect of support 2 on energy capture by the membrane. The positive deflecting and hydrodynamic effect of the support 2 is also improved.
Comme on le comprend des différentes figures 1 à 4, le générateur 1 comporte aussi des moyens de limitation d'éloignement 61, 62 qui sont adaptés à limiter l'éloignement entre le bord amont 3a de la membrane et le bord aval 3b de la membrane. As understood from the various Figures 1 to 4, the generator 1 also comprises distance limiting means 61, 62 which are adapted to limit the distance between the upstream edge 3a of the membrane and the downstream edge 3b of the membrane .
Ces moyens de limitation de l'éloignement 61, 62 sont agencés de manière que la distance d'éloignement De mesurée en ligne droite entre le bord amont et le bord aval de la membrane soit toujours inférieure à la longueur la plus courte Lx de la membrane 3 mesurée contre une face de la membrane, en suivant cette face, entre le bord amont 3a et le bord aval 3b de la membrane. These distance limiting means 61, 62 are arranged so that the distance De measured in a straight line between the upstream edge and the downstream edge of the membrane is always less than the shortest length Lx of the membrane 3 measured against a face of the membrane, following this face, between the upstream edge 3a and the downstream edge 3b of the membrane.
Comme illustré sur la figure 2, la longueur Lx la plus courte de la membrane mesurée contre une face de la membrane est égale à la longueur de la ligne de membrane mesurée dans un plan de coupe longitudinale de cette membrane qui passe par ses bords amont et aval. Cette longueur Lx correspond à longueur de la membrane mesurée lorsque la membrane est déployée / mise à plat. Typiquement, ces moyens de limitation d'éloignement 61, 62 sont agencés pour que la distance d'éloignement mesurée en ligne droite De, entre le bord amont 3a et le bord aval 3b, soit inférieure à 90% de ladite la longueur Lx. As illustrated in Figure 2, the shortest length Lx of the membrane measured against a face of the membrane is equal to the length of the line of membrane measured in a longitudinal section plane of this membrane which passes through its upstream edges and downstream. This length Lx corresponds to the length of the membrane measured when the membrane is deployed/flattened. Typically, these distancing means 61, 62 are arranged so that the distancing distance measured in a straight line De, between the upstream edge 3a and the downstream edge 3b, is less than 90% of said length Lx.
Préférentiellement, les moyens de limitation de l'éloignement 61, 62 entre le bord amont de la membrane et le bord aval de la membrane comprennent des premier et second liens souples 61, 62 (par exemple des câbles ou des sangles ou des chaînes ou des perches). Preferably, the means for limiting the distance 61, 62 between the upstream edge of the membrane and the downstream edge of the membrane comprise first and second flexible links 61, 62 (for example cables or straps or chains or poles).
Le premier lien souple 61 comporte une première extrémité attachée au support de membrane 2 et une seconde extrémité attachée à une première extrémité d'une traverse aval 7 qui s'étend parallèlement au bord aval de la membrane et la membrane étant fixée à cette traverse aval 7. The first flexible link 61 comprises a first end attached to the membrane support 2 and a second end attached to a first end of a downstream crosspiece 7 which extends parallel to the downstream edge of the membrane and the membrane being fixed to this downstream crosspiece 7.
De manière similaire, le second lien souple 62 comporte une première extrémité attachée au support de membrane 2 et une seconde extrémité attachée à une seconde extrémité de la traverse aval 7. Ainsi, les deux liens souples 61, 62 peuvent se courber selon leurs longueurs en fonction de l'écoulement E et lorsque ces premier et second liens souples sont tendus alors la traverse aval 7 est maintenue à une distance du support 2 qui est telle que la membrane 3 est maintenue courbée pour qu'elle présente toujours au moins une demi- ondulation. Similarly, the second flexible link 62 comprises a first end attached to the membrane support 2 and a second end attached to a second end of the downstream crosspiece 7. Thus, the two flexible links 61, 62 can bend along their lengths in function of the flow E and when these first and second flexible links are stretched then the downstream crosspiece 7 is kept at a distance from the support 2 which is such that the membrane 3 is kept curved so that it always has at least a half- ripple.
Sous l'effet de l'écoulement E, l'ondulation est forcée, se propage le long de la membrane et induit une déformation / actionnement de chaque au moins un module 5 de génération d'électricité porté par la membrane 3 pour ainsi générer une tension électrique en réponse à la déformation de chaque module 5. Under the effect of the flow E, the ripple is forced, propagates along the membrane and induces a deformation/actuation of each at least one electricity generation module 5 carried by the membrane 3 to thus generate a electric voltage in response to the deformation of each module 5.
Il est à noter que la zone aval de la membrane est directement attaché / fixé sur la traverse aval 7, cette traverse aval 7 constituant ainsi un raidisseur qui s'oppose au fléchissement transversal de la membrane selon une direction transversale de la membrane qui est perpendiculaire à la direction longitudinale D de la membrane. It should be noted that the downstream zone of the membrane is directly attached / fixed to the downstream crosspiece 7, this downstream crosspiece 7 thus constituting a stiffener which opposes the transverse deflection of the membrane in a transverse direction of the membrane which is perpendicular to the longitudinal direction D of the membrane.
La traverse aval 7 peut être équipée d'un flotteur pour former avec ce flotteur un ensemble ayant une masse volumique inférieure à 1000 Kg/m3, préférentiellement inférieure à 700 Kg/m3. En aval de la traverse aval 7, la membrane peut aussi porter un ou plusieurs flotteurs aval F permettant de supporter au moins une partie du poids desdits au moins au moins un module de génération d'électricité 5 qui ont une masse volumique largement supérieure à 1000 Kg/m3. Ceci facilite l'orientation de la direction longitudinale D de la membrane 3 suivant la direction de l'écoulement d'eau E. The downstream crosspiece 7 can be equipped with a float to form with this float an assembly having a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3. Downstream of the downstream crosspiece 7, the membrane can also carry one or more downstream floats F making it possible to support at least part of the weight of said at least at least one electricity generation module 5 which have a density much greater than 1000 Kg/m3. This facilitates the orientation of the longitudinal direction D of the membrane 3 along the direction of the water flow E.
Le flotteur aval F est porté par la membrane 3 et relié à la membrane via une liaison rigide de manière à ce que l'orientation dudit au moins un flotteur aval F par rotation autour d'une direction transversale de la membrane 3 induise une rotation d'une portion aval de la membrane comprenant ledit bord aval 3b de la membrane autour de la direction transversale de la membrane. The downstream float F is carried by the membrane 3 and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation of said at least one downstream float F by rotation around a transverse direction of the membrane 3 induces a rotation of a downstream portion of the membrane comprising said downstream edge 3b of the membrane around the transverse direction of the membrane.
Ce flotteur aval F aune masse volumique strictement inférieure à 700 Kg/m3 de manière à exercer des efforts ayant tendance à supporter une portion aval de la membrane lorsque la membrane est plongée dans l'eau. This downstream float F has a density strictly less than 700 Kg/m3 so as to exert efforts tending to support a downstream portion of the membrane when the membrane is immersed in water.
Le flotteur aval F est rigide et présente un profil ayant un bord amont et un bord aval, le bord aval du flotteur aval F étant aligné avec au moins une portion de longueur du bord aval 3b de la membrane. The downstream float F is rigid and has a profile having an upstream edge and a downstream edge, the downstream edge of the downstream float F being aligned with at least a length portion of the downstream edge 3b of the membrane.
Grâce au flotteur aval F (ici porté par la membrane mais pouvant être porté par la traverse aval 7), la membrane est plus rapidement et plus facilement alignée avec la direction de l'écoulement E ce qui contribue à augmenter la production d'énergie dans des écoulements de faible vitesse. Thanks to the downstream float F (here carried by the membrane but which can be carried by the downstream crosspiece 7), the membrane is more quickly and more easily aligned with the direction of the flow E which contributes to increasing the production of energy in low speed flows.
En résumé, le générateur d'électricité : In summary, the electricity generator:
- est plus rapidement aligné avec l'écoulement, ce qui permet une production d'énergie plus précoce ; et - is more quickly aligned with the flow, which allows earlier energy production; and
- est en suspension dans l'écoulement E sans besoin de forces de portance par effet hydrodynamique, ce qui permet de limiter la trainée dans l'écoulement, maximisant ainsi la quantité d'énergie collectée par le générateur 1. - is suspended in the flow E without the need for lift forces by hydrodynamic effect, which makes it possible to limit the drag in the flow, thus maximizing the quantity of energy collected by the generator 1.
Préférentiellement, la traverse aval 7 présente un profil de traverse aval s'étendant entre un bord amont 7a de la traverse aval 7 et un bord aval 7b de la traverse aval 7 qui, lorsqu'observé dans un plan de coupe transversale de la traverse aval 7 (c'est-à-dire un plan de coupe perpendiculaire à la direction longitudinale de cette traverse aval 7) est arrondi au niveau du bord amont 7a. Sur une première portion du profil de traverse aval, le profil de traverse aval va en s'élargissant progressivement en se rapprochant du bord aval 7b de la traverse aval 7 jusqu'à atteindre une zone d'épaisseur maximale du profil de traverse aval. Preferably, the downstream crosspiece 7 has a downstream crosspiece profile extending between an upstream edge 7a of the downstream crosspiece 7 and a downstream edge 7b of the downstream crosspiece 7 which, when observed in a cross-sectional plane of the downstream crosspiece 7 (that is to say a section plane perpendicular to the longitudinal direction of this downstream crosspiece 7) is rounded at the level of the upstream edge 7a. On a first portion of the downstream crosspiece profile, the downstream crosspiece profile gradually widens as it approaches the downstream edge 7b of the downstream crosspiece 7 until it reaches a zone of maximum thickness of the profile. downstream crosspiece.
Sur une seconde portion du profil de traverse aval 7 s'étendant entre la zone d'épaisseur maximale du profil de traverse aval et le bord aval 7b de la traverse aval, le profil de traverse aval va en diminuant progressivement jusqu'à atteindre le bord aval de la traverse aval. On a second portion of the downstream crosspiece profile 7 extending between the zone of maximum thickness of the downstream crosspiece profile and the downstream edge 7b of the downstream crosspiece, the downstream crosspiece profile gradually decreases until it reaches the edge downstream of the downstream crosspiece.
Ainsi, le profil de la traverse aval 7 est hydrodynamique pour limiter les perturbations d'écoulement susceptibles d'affecter le rendement énergétique du générateur 1. Thus, the profile of the downstream crosspiece 7 is hydrodynamic to limit the flow disturbances liable to affect the energy efficiency of the generator 1.
Pour limiter la trainée induite par la traverse aval 7, le bord amont de la traverse aval 7 est préférentiellement confondu avec au moins une portion de la membrane 3. Préférentiellement, le générateur 1 comporte au moins un flotteur amont Fl exclusivement porté par la membrane 3 et relié à la membrane via une liaison rigide de manière à ce que l'orientation dudit au moins un flotteur amont Fl par rotation autour d'une direction transversale de la membrane 3 induise une rotation d'une portion amont de la membrane comprenant ledit bord amont 3a de la membrane autour de la direction transversale de la membrane. To limit the drag induced by the downstream crosspiece 7, the upstream edge of the downstream crosspiece 7 preferably coincides with at least a portion of the membrane 3. Preferably, the generator 1 comprises at least one upstream float F1 exclusively carried by the membrane 3 and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation of said at least one upstream float F1 by rotation around a transverse direction of the membrane 3 induces a rotation of an upstream portion of the membrane comprising said edge upstream 3a of the membrane around the transverse direction of the membrane.
L'orientation de la portion amont de la membrane se fait bien entendu autour de directions parallèles au bord amont de la membrane. The orientation of the upstream portion of the membrane is of course around directions parallel to the upstream edge of the membrane.
Ainsi, le flotteur amont Fl qui est exclusivement porté par la membrane a pour fonctions, de compenser une part de gravité de la membrane, de forcer comme flap amont un pivotement / une orientation du bord amont 3a de la membrane autour d'une direction perpendiculaire à l'écoulement pour amorcer un mouvement d'ondulation de la membrane. La capacité de la membrane à onduler dans un faible écoulement est ainsi améliorée ce qui contribue à nouveau à une production précoce d'énergie. Thus, the upstream float F1, which is exclusively carried by the membrane, has the functions of compensating for part of the gravity of the membrane, of forcing, as an upstream flap, a pivoting/orientation of the upstream edge 3a of the membrane around a perpendicular direction at the flow to initiate an undulating movement of the membrane. The capacity of the membrane to undulate in a weak flow is thus improved which again contributes to an early production of energy.
Cet au moins un flotteur amont Fl est préférentiellement positionné au moins en partie entre le bord amont de la membrane 3 et le support de membrane 2 ce qui est favorable au pivotement du bord amont de membrane dans des écoulements de faible vitesse. This at least one upstream float F1 is preferably positioned at least in part between the upstream edge of the membrane 3 and the membrane support 2, which is favorable to the pivoting of the upstream edge of the membrane in low-speed flows.
Préférentiellement, chaque au moins un flotteur amont Fl est rigide et présente un profil, en l'occurrence un profil hydrodynamique, ayant un bord amont et un bord aval, le bord amont dudit au moins un flotteur amont Fl étant aligné avec au moins une portion de longueur du bord amont 3a de la membrane. Preferably, each at least one upstream float Fl is rigid and has a profile, in this case a hydrodynamic profile, having an upstream edge and a downstream edge, the upstream edge of said at least one upstream float Fl being aligned with at least one portion length of the upstream edge 3a of the membrane.
Du fait de leurs conceptions, les modules de génération d'électricité embarquent des aimants et des bobines métalliques dont la densité est largement supérieure à celle de l'eau. Due to their designs, the electricity generation modules embed magnets and metal coils whose density is much greater than that of water.
Par conséquent, chaque au moins un module de génération d'électricité 5 présente une masse volumique propre qui est supérieure à 1200 kg/m3. Consequently, each at least one electricity generation module 5 has a specific density which is greater than 1200 kg/m3.
Pour compenser l'effet négatif lié au poids des modules de génération d'électricité, ledit au moins module 5 est préférentiellement placé en dessous d'un niveau où se trouve la membrane, de manière à offrir une fonction de quille du générateur d'électricité, fonction optimisant la stabilité du générateur dans l'écoulement. Préférentiellement, ledit au moins un module de génération d'électricité 5 appartient à une pluralité de modules de génération d'électricité qui sont préférentiellement identiques entre eux en termes de conception et de densité. Cette pluralité de modules présente une masse totale donnée et certains au moins desdits modules de génération d'électricité 5, idéalement la totalité de ces modules, sont placés en dessous d'un niveau où se trouve la membrane de manière à ce que plus de la moitié de ladite masse totale donnée se trouve en dessous du niveau de la membrane Par niveau où se trouve la membrane, il faut entendre une surface horizontale définie par la projection horizontale d'un profil longitudinale de la membrane. Le niveau est ainsi une surface courbe obtenue par projection du profil de membrane selon une direction horizontale. To compensate for the negative effect related to the weight of the electricity generation modules, said at least module 5 is preferably placed below a level where the membrane is located, so as to provide a keel function of the electricity generator , function optimizing the stability of the generator in the flow. Preferably, said at least one electricity generation module 5 belongs to a plurality of electricity generation modules which are preferentially identical to one another in terms of design and density. This plurality of modules has a given total mass and at least some of said electricity generation modules 5, ideally all of these modules, are placed below a level where the membrane is located so that more than half of said given total mass is below the level of the membrane By level where the membrane is located, it is necessary to understand a horizontal surface defined by the horizontal projection of a longitudinal profile of the membrane. The level is thus a curved surface obtained by projection of the membrane profile in a horizontal direction.
De cette manière la pluralité de modules de génération d'électricité 5 forme une quille du générateur ayant tendance à se placer sous la surface de niveau dans laquelle s'étend la membrane. In this way the plurality of electricity generation modules 5 form a keel of the generator tending to be placed under the level surface in which the membrane extends.
Idéalement tous les modules 5 de la pluralité de modules de génération d'électricité se trouvent dans un plan vertical de symétrie de la membrane. Dans le cas présent, la membrane 3 est composée de deux sous parties 3cl, 3c2 de membranes qui sont reliées entre elles par des traverses parmi lesquelles se trouvent ladite traverse aval 7, des pièces de rigidification 10 rigidifiant le bord amont de la membrane et des traverses intermédiaires 8 rigidifiant des zones intermédiaires de la membrane entre ses bords amont et aval. Le plan vertical de symétrie de la membrane s'étend entre ces sous parties 3cl, 3c2 de la membrane 3 et tous les modules 5 s'étendent en longueur dans ce plan de symétrie. Préférentiellement, la membrane comporte une fente longitudinale 3b formée au travers de la membrane, la fente longitudinale 3c s'étendant en longueur suivant un plan de symétrie longitudinale de la membrane. Ideally, all the modules 5 of the plurality of electricity generation modules are located in a vertical plane of symmetry of the membrane. In the present case, the membrane 3 is composed of two sub-parts 3c1, 3c2 of membranes which are interconnected by crosspieces among which are said downstream crosspiece 7, stiffening parts 10 stiffening the upstream edge of the membrane and intermediate crosspieces 8 stiffening intermediate zones of the membrane between its upstream and downstream edges. The vertical plane of symmetry of the membrane extends between these sub-parts 3c1, 3c2 of the membrane 3 and all the modules 5 extend in length in this plane of symmetry. Preferably, the membrane has a longitudinal slot 3b formed through the membrane, the longitudinal slot 3c extending in length along a plane of longitudinal symmetry of the membrane.
Dans ce cas, le plan de symétrie longitudinale de la membrane passe par chacun des modules 5 de génération d'électricité de la pluralité de modules et les modules de la pluralité de modules sont en vis-à-vis de ladite fente longitudinale 3c de la membrane 3, c'est-à-dire sous le niveau de la membrane. In this case, the longitudinal plane of symmetry of the membrane passes through each of the electricity generation modules 5 of the plurality of modules and the modules of the plurality of modules face said longitudinal slot 3c of the membrane 3, i.e. below the level of the membrane.
La membrane est formée de deux portions longitudinales de la membrane (ci-avant notées sous parties de membranes 3cl, 3c2) séparées l'une de l'autre par la fente longitudinale 3c qui s'étend en longueur selon le un plan de symétrie longitudinale de la membrane. The membrane is formed of two longitudinal portions of the membrane (above denoted under parts of membranes 3c1, 3c2) separated from each other by the longitudinal slot 3c which extends in length according to a plane of longitudinal symmetry of the diaphragm.
Ces deux portions longitudinales 3cl, 3c2 de la membrane 3 sont symétriques entre elles par rapport au plan de symétrie longitudinale de la membrane suivant une symétrie orthogonale par rapport à ce plan de symétrie longitudinale de la membrane. These two longitudinal portions 3c1, 3c2 of the membrane 3 are mutually symmetrical with respect to the longitudinal plane of symmetry of the membrane according to an orthogonal symmetry with respect to this longitudinal plane of symmetry of the membrane.
Comme le plan de symétrie longitudinale de la membrane passe par chacun des modules 5, ces modules 5 sont face à la fente 3c, c'est à dire qu'ils sont coplanaires et en vis-à-vis de cette fente 3c de la membrane 3. As the longitudinal plane of symmetry of the membrane passes through each of the modules 5, these modules 5 are facing the slot 3c, that is to say that they are coplanar and facing this slot 3c of the membrane 3.
Cette fente 3c permet d'éviter les contacts en les modules 5 et la membrane lors des mouvements d'ondulation de la membrane. This 3c slot avoids contact between the modules 5 and the membrane during the undulation movements of the membrane.
Les états de mer, la houle, influencent l'hydrodynamique du milieu et donc les mouvements de la membrane, la fente permet d'éviter tout contact entre les modules 5 et la membrane 3 en cas de fortes amplitudes de mouvements de la membrane. The sea states, the swell, influence the hydrodynamics of the environment and therefore the movements of the membrane, the slot makes it possible to avoid any contact between the modules 5 and the membrane 3 in the event of high amplitudes of movement of the membrane.
Dans un mode particulier, la partie portée 30 comporte une pluralité de flotteurs intermédiaires respectivement attachés à la membrane et disposés en vis-à-vis de la membrane en différents emplacements localisés entre le bord amont 3a de la membrane et le bord aval 3b de la membrane, la membrane 2 étant exclusivement arrimée via le support de membrane 2. Dans un mode de réalisation préférentiel, le générateur d'électricité selon l'invention peut aussi comporter une pluralité de traverses intermédiaires 8 chacune agencée pour localement rigidifier des zones de la membrane, suivant une direction transversale de la membrane. Pour cela, chaque traverse intermédiaire 8 s'étend en longueur parallèlement à une direction transversale de la membrane qui est perpendiculaire à ladite direction longitudinale D de la membrane. In a particular embodiment, the carried part 30 comprises a plurality of intermediate floats respectively attached to the membrane and arranged opposite the membrane at different locations located between the upstream edge 3a of the membrane and the downstream edge 3b of the membrane. membrane, the membrane 2 being exclusively secured via the membrane support 2. In a preferred embodiment, the electricity generator according to the invention may also comprise a plurality of intermediate crosspieces 8 each arranged to locally stiffen areas of the membrane , in a transverse direction of the membrane. For this, each intermediate crosspiece 8 extends in length parallel to a transverse direction of the membrane which is perpendicular to said longitudinal direction D of the membrane.
En l'occurrence, chacune des traverses intermédiaires 8 est parallèle au bord amont 3a et au bord aval 3b de la membrane 3. In this case, each of the intermediate crosspieces 8 is parallel to the upstream edge 3a and to the downstream edge 3b of the membrane 3.
Chaque traverse intermédiaire 8 est fixée contre la membrane et est exclusivement portée par la membrane de manière à la rigidifier selon ladite direction transversale de la membrane et de manière à se déplacer avec la membrane. Certaines au moins des traverses intermédiaires 8 portent lesdits flotteurs intermédiaires, chaque ensemble intermédiaire donné formé d'une traverse intermédiaire donnée et d'au moins un flotteur intermédiaire porté par la traverse intermédiaire donnée ayant ont une masse volumique inférieure à 700 kg/m3 de manière à exercer des efforts pour supporter la membrane lorsque celle-ci est plongée dans l'eau. Ces traverses intermédiaires sont uniformément réparties le long de la membrane pour s'opposer à une partie du poids de chacun des modules de génération d'électricité 5. Each intermediate crosspiece 8 is fixed against the membrane and is carried exclusively by the membrane so as to stiffen it in said transverse direction of the membrane and so as to move with the membrane. At least some of the intermediate crosspieces 8 carry said intermediate floats, each given intermediate assembly formed of a given intermediate crosspiece and at least one intermediate float carried by the given intermediate crosspiece having a density of less than 700 kg/m3 so to exert efforts to support the membrane when the latter is immersed in water. These intermediate crosspieces are evenly distributed along the membrane to oppose part of the weight of each of the electricity generation modules 5.
Ainsi, les traverses intermédiaires 8 ont un effet de rigidification de la membrane dans une direction transversale de la membrane et un effet d'augmentation de la flottabilité de la partie portée 30 du générateur 1. Préférentiellement, chaque au moins une des traverses intermédiaires 8 présente un bord amont (en l'occurrence un bord amont de section transversale arrondie) et un bord de fuite. Thus, the intermediate crosspieces 8 have an effect of stiffening the membrane in a transverse direction of the membrane and an effect of increasing the buoyancy of the carried part 30 of the generator 1. Preferably, each at least one of the intermediate crosspieces 8 has an upstream edge (in this case an upstream edge of rounded cross-section) and a trailing edge.
La membrane 3 passe par chacun des bords amont des traverses intermédiaires 8 en s'étendant selon toute la longueur de chacun de ces bords amont des traverses intermédiaires 8. La membrane 3 passe aussi par chacun des bords aval des traverses intermédiaires 8 en s'étendant selon toute la longueur de chacun de ces bords aval des traverses intermédiaires 8. The membrane 3 passes through each of the upstream edges of the intermediate crosspieces 8 extending along the entire length of each of these upstream edges of the intermediate crosspieces 8. The membrane 3 also passes through each of the downstream edges of the intermediate crosspieces 8 extending along the entire length of each of these downstream edges of the intermediate crosspieces 8.
Ainsi, chaque traverse intermédiaire présente un profil hydrodynamique qui facilite l'écoulement de l'eau le long de la membrane. Préférentiellement, le générateur 1 comporte une pluralité de première et seconde attaches 5a, 5b et chaque au moins un module de génération d'électricité 5 donné est relié fonctionnellement à la membrane 3 via des première et seconde attaches 5a, 5b données de la pluralité de première et seconde attaches 5a, 5b qui sont associés à ce module de génération d'électricité donné. Thus, each intermediate crosspiece has a hydrodynamic profile which facilitates the flow of water along the membrane. Preferably, the generator 1 comprises a plurality of first and second attachments 5a, 5b and each at least one given electricity generation module 5 is functionally connected to the membrane 3 via first and second attachments 5a, 5b given from the plurality of first and second fasteners 5a, 5b which are associated with this given electricity generation module.
La première attache 5a associée à un module de génération d'électricité donné est fixée à l'une desdites traverses intermédiaires 8 alors que la seconde attache 5b associée à ce module de génération d'électricité donné 5 est fixée à une autre desdites traverses intermédiaires 8. The first clip 5a associated with a given electricity generation module is fixed to one of said intermediate crosspieces 8 while the second clip 5b associated with this given electricity generation module 5 is fixed to another of said intermediate crosspieces 8 .
De cette manière, les efforts d'ondulation de la membrane sont collectés sur toute la largeur de la membrane via les traverses intermédiaires 8. In this way, the undulation forces of the membrane are collected over the entire width of the membrane via the intermediate crosspieces 8.
Lors de l'ondulation, chaque module de génération d'électricité 5 est actionné / contraint mécaniquement via les première et seconde attaches 5a, 5b données respectivement fixées à deux des traverses intermédiaires 8 et il est déformé entre ces première et seconde attaches données. During undulation, each electricity generation module 5 is actuated/mechanically constrained via the first and second given attachments 5a, 5b respectively fixed to two of the intermediate crosspieces 8 and it is deformed between these first and second given attachments.
Ainsi, chaque module 5, sous l'effet du mouvement d'ondulation de la membrane génère une tension électrique en réponse à cette déformation. Comme illustré sur la vue de détail de la figure 4 ainsi que sur la figure 6, toute fixation entre une traverse intermédiaire donnée 8 et une première ou seconde attache 5a, 5b donnée d'un module 5 donné forme une liaison en encastrement. Thus, each module 5, under the effect of the undulating movement of the membrane, generates an electric voltage in response to this deformation. As illustrated in the detail view of FIG. 4 as well as in FIG. 6, any attachment between a given intermediate crosspiece 8 and a given first or second attachment 5a, 5b of a given module 5 forms a recessed connection.
Chaque première attache 5a donnée comporte au moins une paire de première et seconde pièces de serrage 5all, 5al2 assemblées entre elles par au moins un organe d'assemblage de cette première attache 5a donnée, en l'occurrence une pluralité de vis Vx passent dans des perforation des première et seconde pièces de serrage 5all, 5al2 pour les plaquer l'une contre l'autre. Each given first fastener 5a comprises at least one pair of first and second clamping pieces 5all, 5al2 assembled together by at least one assembly member of this first given fastener 5a, in this case a plurality of screws Vx pass through the perforations of the first and second clamping parts 5all, 5al2 to press them against each other other.
Ladite au moins une première pièce de serrage 5all comporte un passage en U ouvert vers un côté d'une la traverse intermédiaire 8 donnée correspondant à cette première attache donnée 5a. De même ladite au moins une seconde pièce de serrage 5al2 comporte un passage en U ouvert vers un second côté de la traverse intermédiaire donnée 8. Said at least one first clamping part 5all comprises a U-shaped passage open towards one side of a given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given first fastener 5a. Similarly, said at least one second clamping piece 5al2 comprises a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece 8.
La traverse intermédiaire donnée 8 passe au travers des passages en U des première et seconde pièces de serrage 5all, 5al2 pour être fixement reliée avec la première attache donnée 5a par serrage entre les première et seconde pièces de serrage. The given intermediate crosspiece 8 passes through the U-shaped passages of the first and second clamping pieces 5a11, 5a12 to be fixedly connected with the given first fastener 5a by clamping between the first and second clamping pieces.
Dans le cas présent chaque première attache 5a donnée est fixée à chaque traverse intermédiaire 8 en deux zones distinctes de la traverse 8 qui sont disposées de part et d'autre du plan de symétrie longitudinale de la membrane. Pour cela, chaque première attache 5a donnée comporte deux premières pièces de serrage et deux secondes pièces de serrage avec des passages en U, ces pièces étant appairées deux à deux pour serrer entre elles la traverse 8 est ainsi réaliser deux liaisons en encastrement particulièrement rigide. In the present case, each given first fastener 5a is fixed to each intermediate crosspiece 8 in two distinct zones of the crosspiece 8 which are arranged on either side of the longitudinal plane of symmetry of the membrane. For this, each given first fastener 5a comprises two first clamping parts and two second clamping parts with U-shaped passages, these parts being paired two by two to clamp the crosspiece 8 together and thus produce two particularly rigid interlocking connections.
Un avantage d'avoir des pièces avec des passages en U pour recevoir la traverse est de faciliter l'assemblage et les opérations de maintenance d'un tel assemblage. An advantage of having parts with U-shaped passages to receive the crosspiece is to facilitate the assembly and the maintenance operations of such an assembly.
Afin d'éviter un risque de rotation de la traverse 8 vis- à-vis d'une première ou seconde attache donnée, la traverse 8 présente une section transversale dissymétrique (en l'occurrence une section rectangulaire) au moins au niveau des zones de la traverse 8 sont en prise avec les première et seconde attaches 5a, 5b associées à cette traverse 8. In order to avoid a risk of rotation of the crosspiece 8 screws vis-a-vis a given first or second attachment, the crosspiece 8 has an asymmetrical cross-section (in this case a rectangular section) at least at the level of the zones of the crosspiece 8 are in engagement with the first and second attachments 5a, 5b associated with this crosspiece 8.
La figure 7 est une vue d'une face inférieure du générateur 1 selon l'invention dont la membrane a été retirée pour simplifier la lecture de la figure. Comme on le voit sur cette figure 7, chaque seconde attache 5b donnée comporte au moins une paire de première et seconde pièces de serrage 5bll, 5bl2 assemblées entre elles par au moins un organe d'assemblage de cette seconde attache 5b donnée. Ici une pluralité de vis Vxb passent dans des perforations des première et seconde pièces de serrage 5bll, 5bl2 pour les plaquer l'une contre l'autre. FIG. 7 is a view of an underside of generator 1 according to the invention, the membrane of which has been removed to simplify reading of the figure. As can be seen in this figure 7, each given second fastener 5b comprises at least one pair of first and second clamping parts 5b1, 5bl2 assembled together by at least one assembly member of this given second fastener 5b. Here a plurality of screws Vxb pass through the perforations of the first and second clamping parts 5bl1, 5bl2 to press them against each other.
Ladite au moins une seconde pièce de serrage 5bll comporte un passage en U ouvert vers un côté d'une la traverse intermédiaire 8 donnée correspondant à cette seconde attache donnée 5b. Said at least one second clamping part 5bll comprises a U-shaped passage open towards one side of a given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given second fastener 5b.
Ladite au moins une seconde pièce de serrage 5bl2 comporte aussi un passage en U ouvert vers un second côté de la traverse intermédiaire donnée 8 correspondant à cette seconde attache donnée 5b. Said at least one second clamping part 5bl2 also comprises a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece 8 corresponding to this given second fastener 5b.
La traverse intermédiaire donnée 8 correspondant à cette seconde attache donnée 5b passe au travers des passages en U des première et seconde pièces de serrage 5bll, 5bl2 de la seconde attache 5b donnée pour être fixement reliée avec cette seconde attache donnée 5b par serrage entre les première et seconde pièces de serrage 5bll, 5bl2. Dans un mode de réalisation préférentiel, le générateur d'électricité 1 peut aussi comporter une pluralité de lames flexibles 9 et élastiques, en l'occurrence des lames de type lame ressort, en matériaux composites, résines et fibre de verre ou fibre de carbone. The given intermediate crosspiece 8 corresponding to this second given fastener 5b passes through the U-shaped passages of the first and second clamping pieces 5b11, 5bl2 of the second given fastener 5b to be fixedly connected with this second given fastener 5b by clamping between the first and second clamping pieces 5bl1, 5bl2. In a preferred embodiment, the electricity generator 1 can also comprise a plurality of flexible and elastic strips 9, in this case strips of the spring strip type, made of composite materials, resins and fiberglass or carbon fiber.
Chaque lame flexible 9 est disposée entre une zone amont de la membrane 3a et ledit support de la membrane 2 et est agencée pour s'opposer au rapprochement de la membrane vis- à-vis dudit support de la membrane 2. Each flexible blade 9 is arranged between an upstream zone of the membrane 3a and said support of membrane 2 and is arranged to oppose the bringing together of the membrane vis-à-vis said support of membrane 2.
En l'occurrence, chaque lame ressort 9 forme une poutre semi rigide fléchissant élastiquement sur sa longueur autour d'une direction de flexion privilégiée parallèle à la direction longitudinale D3 du support de membrane 3. Ces lames flexibles 9 sont agencées pour exercer ensemble un effort élastique de rappel de la zone amont de membrane vers une position prédéfinie de repos par rapport au support de membrane 2. In this case, each leaf spring 9 forms a semi-rigid beam bending elastically over its length around a preferred bending direction parallel to the longitudinal direction D3 of the membrane support 3. These flexible blades 9 are arranged to exert together a force return elastic of the upstream zone of the membrane towards a predefined position of rest relative to the membrane support 2.
Grâce aux lames flexibles 9, le bord amont 3a se trouve toujours à distance du support de membrane. Thanks to the flexible blades 9, the upstream edge 3a is always at a distance from the membrane support.
Ce bord amont 3a se trouve dans sa position prédéfinie de repos au moins lorsque le générateur est plongé dans de l'eau avec une vitesse d'écoulement E qui est nulle. This upstream edge 3a is in its predefined rest position at least when the generator is immersed in water with a flow velocity E which is zero.
Lors de l'ondulation de la membrane, le bord amont de membrane oscille autour de sa position de repos sous l'effet de l'alternance des ondulations et les lames flexibles 9 génèrent des efforts élastiques de rappel du bord amont 3a vers sa position de repos par rapport au support 2. During the undulation of the membrane, the upstream edge of the membrane oscillates around its rest position under the effect of the alternation of undulations and the flexible blades 9 generate elastic return forces from the upstream edge 3a towards its position of rest relative to the support 2.
Dans sa position de repos, le bord amont 3a de la membrane est parallèle à la direction longitudinale D3 du support de membrane et est pivoté dans une position d'orientation prédéterminée par rapport au support 2 autour de la direction D3. In its rest position, the upstream edge 3a of the membrane is parallel to the longitudinal direction D3 of the support membrane and is pivoted into a predetermined orientation position with respect to the support 2 around the direction D3.
Préférentiellement dans la position de repos, le bord amont 3a se trouve aligné avec une ligne de corde du profil hydrodynamique du support de membrane 2. Preferably in the rest position, the upstream edge 3a is aligned with a chord line of the hydrodynamic profile of the membrane support 2.
La ligne de corde est perpendiculaire à la direction longitudinale D3 du support 2 et passe par les bords d'attaque et de fuite du support 2. Préférentiellement, les bords d'attaque et de fuite du support de membrane sont rectilignes selon la direction longitudinale D3 du support. The chord line is perpendicular to the longitudinal direction D3 of the support 2 and passes through the leading and trailing edges of the support 2. Preferably, the leading and trailing edges of the membrane support are straight in the longitudinal direction D3 of the medium.
Préférentiellement, chaque lame flexible 9 de la pluralité de lames 9 a une première extrémité montée en encastrement vis-à-vis du support de membrane 2 et une seconde extrémité montée en encastrement vis-à-vis d'au moins une pièce de liaison 10 assujettie à la membrane 3 au niveau de la zone amont de la membrane. La pièce de liaison 10 peut être agencée pour rigidifier une zone amont de la membrane 3 selon une direction transversale de la membrane. Preferably, each flexible blade 9 of the plurality of blades 9 has a first end mounted flush with respect to the membrane support 2 and a second end mounted flush with at least one connecting piece 10 secured to the membrane 3 at the upstream zone of the membrane. The connecting piece 10 can be arranged to stiffen an upstream zone of the membrane 3 in a transverse direction of the membrane.
Cette au moins une pièce de rigidification 10 est d'une part assujettie à la membrane 3 au niveau de la zone amont de la membrane et d'autre part parallèle audit bord amont 3a de la membrane 3. This at least one stiffening part 10 is on the one hand secured to the membrane 3 at the level of the upstream zone of the membrane and on the other hand parallel to said upstream edge 3a of the membrane 3.
En l'occurrence, comme illustré sur la figure 4, le bord amont 3a de la membrane peut être pris en sandwich entre deux pièces de rigidification 10 qui forment la traverse amont et qui sont serrées l'une vers l'autre via des moyens de serrage (par exemple des moyens d'assemblage vis-écrou) pour assujettir le bord amont de la membrane avec ces pièces de rigidification 10. In this case, as illustrated in Figure 4, the upstream edge 3a of the membrane can be sandwiched between two stiffening parts 10 which form the upstream crosspiece and which are clamped towards each other via means of tightening (for example screw-nut assembly means) to secure the upstream edge of the membrane with these stiffening parts 10.
Chaque lame flexible 9 de la pluralité de lames flexibles à une seconde de ses extrémités qui est montée en encastrement via un assemblage à encastrement vis-à-vis du support de membrane 2. Each flexible blade 9 of the plurality of flexible blades has a second of its ends which is fitted flush-mounted via a flush-fitting assembly with respect to the membrane support 2.
De cette manière, les lames 9 peuvent exercer ensemble ledit effort de rappel élastique du bord amont 3a vers sa position de repos prédéfinie. In this way, the blades 9 can exert together said elastic return force of the upstream edge 3a towards its predefined rest position.
Dans un mode de réalisation particulier, les bords d'attaque et de fuite du support de membrane 2 peuvent intégralement s'étendre dans un plan de symétrie principale du support 2 et le support 2 peut être symétrique par rapport à ce plan de symétrie principale. Dans ce mode, la position de repos peut être prédéfinie pour que le bord amont de membrane soit intégralement placé dans le plan de symétrie principal du support de membrane 2, c'est-à-dire qu'il soit aligné avec le bord de fuite 2b du support 2. De cette manière lors de l'ondulation de la membrane, le bord amont est guidé par les lames élastiques 9 et passe alternativement de part et d'autre de ce plan de symétrie principale du support 2. Bien entendu la position prédéfinie de repos pourrait aussi être prévue pour s'étendre à une distance prédéfinie de ce plan de symétrie principale du support de membrane. In a particular embodiment, the leading and trailing edges of the membrane support 2 can entirely extend in a plane of main symmetry of the support 2 and the support 2 can be symmetrical with respect to this main plane of symmetry. In this mode, the rest position can be predefined so that the upstream edge of the membrane is entirely placed in the main plane of symmetry of the membrane support 2, that is to say that it is aligned with the trailing edge 2b of the support 2. In this way when the membrane undulates, the upstream edge is guided by the elastic blades 9 and passes alternately on either side of this main plane of symmetry of the support 2. Of course the position predefined rest could also be provided to extend to a predefined distance from this main plane of symmetry of the membrane support.
Une description d'un mode de réalisation général des modules de génération 5 va être présentée ci-après. A description of a general embodiment of the generation modules 5 will be presented below.
Chaque au moins un module de génération d'électricité 5 comporte : - une armature principale 51; Each at least one electricity generation module 5 comprises: - a main frame 51;
- une armature mobile 52 par rapport à l'armature principale 51 ; - A movable armature 52 relative to the main armature 51;
- au moins une bobine dotée de bornes et portée par l'une desdites armatures 51 ; - At least one coil provided with terminals and carried by one of said armatures 51;
- au moins un aimant permanent également porté par l'autre desdites armatures. - At least one permanent magnet also carried by the other of said armatures.
Ladite au moins une bobine et ledit au moins un aimant permanent sont agencés et disposés de manière que lors du déplacement de l'armature mobile 52 par rapport à l'armature principale 51, une tension électrique apparaisse aux bornes de ladite au moins une bobine. Said at least one coil and said at least one permanent magnet are arranged and arranged so that when moving armature 52 relative to main armature 51, an electric voltage appears across the terminals of said at least one coil.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, chaque module donné présente : In the embodiment illustrated in Figure 4, each given module has:
- une armature principale 51 formant une chemise et portant ladite au moins une bobine du module donné ; et - A main frame 51 forming a jacket and carrying said at least one coil of the given module; and
- une armature mobile 52 formant un piston coulissant dans l'armature principale 51 de ce module, ce piston portant ledit au moins un aimant permanent de ce module donné, cet aimant et la bobine du module sont agencés pour induire une tension électrique dans la bobine portée par l'armature 51 en réponse au déplacement du piston dans l'armature fixe 51. - a movable armature 52 forming a sliding piston in the main armature 51 of this module, this piston carrying said at least one permanent magnet of this given module, this magnet and the coil of the module are arranged to induce an electric voltage in the coil carried by the armature 51 in response to the displacement of the piston in the fixed armature 51.
Comme illustré sur les figures, les modules de génération d'électricité sont reliés entre eux, deux à deux, via des articulations 54 de manière à former une chaîne articulée et déformable constituée de ces différents modules 5. As illustrated in the figures, the electricity generation modules are interconnected, two by two, via joints 54 so as to form an articulated and deformable chain made up of these different modules 5.
Comme on le comprend de la vue de détail de la figure 4 et des figures 6 et 7, le générateur comporte une pluralité de modules de génération d'électricité 5 qui sont reliés entre eux via des articulations 54 appartenant à une pluralité d'articulations 54 de manière à former une chaîne articulée et déformable constituée de cette pluralité de modules 5. As understood from the detail view of Figure 4 and Figures 6 and 7, the generator comprises a plurality electricity generation modules 5 which are interconnected via joints 54 belonging to a plurality of joints 54 so as to form an articulated and deformable chain made up of this plurality of modules 5.
Chacun des modules 5 de génération d'électricité comporte une extrémité 51a d'armature principale 51 et une extrémité 52a d'armature mobile 52 qui sont conformées pour que chaque extrémité 52a d'armature mobile 52 d'un module 5 donné puisse être montée en chape et articulé vis-à-vis d'une extrémité 51a d'armature principale 51 d'un autre module 5 via un axe d'articulation 54. Each of the electricity generation modules 5 comprises an end 51a of main armature 51 and an end 52a of movable armature 52 which are shaped so that each end 52a of movable armature 52 of a given module 5 can be mounted in yoke and articulated vis-à-vis one end 51a of main frame 51 of another module 5 via a hinge pin 54.
Les extrémités 52a d'armatures mobiles 52 de tous les modules 5 sont géométriquement identiques entre elles. De même, les extrémités 51a d'armatures principales 51 de tous les modules 5 sont géométriquement identiques entre elles. The ends 52a of movable armatures 52 of all the modules 5 are geometrically identical to each other. Similarly, the ends 51a of main frames 51 of all the modules 5 are geometrically identical to each other.
Ceci rend les modules interchangeables entre eux ce qui facilite les opérations de maintenance du générateur. Chaque articulation donnée 54 de la pluralité d'articulations forme une articulation entre une extrémité 51a d'une armature principale 51 d'un module 5 donné et une extrémité 52a d'une armature mobile 52 d'un autre module donné 5. This makes the modules interchangeable between them which facilitates the maintenance operations of the generator. Each given joint 54 of the plurality of joints forms a joint between one end 51a of a main frame 51 of a given module 5 and one end 52a of a movable frame 52 of another given module 5.
Chaque module donné de la pluralité de modules 5 est fonctionnellement relié à la membrane 3 : Each given module of the plurality of modules 5 is functionally connected to the membrane 3:
- d'une part via une première attache 5a donnée associée à ce module donné 5 à laquelle ce module donné est articulé via une desdites articulations 54 de la pluralité d'articulations ; et - d'autre part via une seconde attache donnée 5b associée à ce module donné à laquelle ce module donné 5 est articulé via une autre desdites articulations 54 de la pluralité d'articulations . Ainsi, chaque articulation donnée 54 de la pluralité d'articulations 54 est particulièrement optimisée puisqu'elle forme : - on the one hand via a given first attachment 5a associated with this given module 5 to which this given module is articulated via one of said articulations 54 of the plurality of articulations; and - Secondly via a second given attachment 5b associated with this given module to which this given module 5 is articulated via another of said articulations 54 of the plurality of articulations. Thus, each given joint 54 of the plurality of joints 54 is particularly optimized since it forms:
- une interface de liaison entre une première attache 5a et un module 5 qui lui est associée ; - une interface de liaison entre une seconde attache 5b et un autre module 5 qui lui est associée ; - A connection interface between a first attachment 5a and a module 5 which is associated with it; - A connection interface between a second clip 5b and another module 5 which is associated with it;
- une interface d'articulation entre deux desdites première et seconde attaches 5a, 5b de la pluralité de première et seconde attaches 5a, 5b (en l'occurrence, chaque articulation donnée 54 articule entre elles une première attache 5a associée à un module 5 donné de la chaîne de modules 5 et une seconde attache 5b associée à un autre module 5 donné de la chaîne de modules 5) ; - une interface de liaison articulée entre deux modules consécutifs 5 de la chaîne de modules. - an articulation interface between two of said first and second attachments 5a, 5b of the plurality of first and second attachments 5a, 5b (in this case, each given articulation 54 articulates between them a first attachment 5a associated with a given module 5 of the chain of modules 5 and a second clip 5b associated with another given module 5 of the chain of modules 5); - An articulated link interface between two consecutive modules 5 of the chain of modules.
Ainsi, les efforts et les déplacements entre les modules de la chaîne de modules 5 sont transmis via les articulations 54 ce qui permet d'avoir une cohérence de fonctionnement des modules entre eux. Thus, the forces and the displacements between the modules of the chain of modules 5 are transmitted via the joints 54 which makes it possible to have a consistency of operation of the modules between them.
Par ailleurs, les efforts entre la membrane 3 et les modules 5 sont collectés via les traverses 8 puis transmis aux modules 5 via les pièces attaches 5a, 5b qui sont chacune articulée à ces modules via les articulations 54. On limite ainsi le nombre de pièces en mouvement et on optimise le rendement du générateur. Furthermore, the forces between the membrane 3 and the modules 5 are collected via the crosspieces 8 then transmitted to the modules 5 via the attachment parts 5a, 5b which are each articulated to these modules via the articulations 54. This limits the number of moving parts and optimizes the efficiency of the generator.
Comme indiqué précédemment, chaque module de génération d'électricité 5 donné de la chaîne de modules comporte des première et seconde attaches 5a, 5b pour relier fonctionnellement ce module donné à ladite membrane 3.As indicated previously, each given electricity generation module 5 of the chain of modules comprises first and second attachments 5a, 5b to functionally connect this given module to said membrane 3.
Les modules 5 de la chaîne de modules sont articulés entre eux via des articulations qui sont portées par leurs première et/ou seconde attaches 51, 52 respectives. The modules 5 of the chain of modules are hinged together via joints which are carried by their respective first and/or second attachments 51, 52.
Préférentiellement l'armature principale 51 et l'armature mobile 52 de chaque au moins un module 5 sont reliées fonctionnellement à la membrane, à distance d'une fibre neutre de la membrane 3, de manière que lorsque la membrane ondule selon sa direction longitudinale D, des tensions électriques apparaissent aux bornes des bobines de ces modules 5. La distance vis-à-vis de la fibre neutre de la membrane permet un bras de levier pour générer l'amplitude de déplacement des armatures principales et mobiles pour une ondulation donnée de la membrane. Le fait que les modules soient articulés entre eux sous forme de chaîne permet une transmission des efforts directement entre les modules 5 ce qui est favorable à la durabilité de la liaison entre chaque module et la membrane. Preferably, the main armature 51 and the movable armature 52 of each at least one module 5 are functionally connected to the membrane, at a distance from a neutral fiber of the membrane 3, so that when the membrane undulates in its longitudinal direction D , electrical voltages appear at the terminals of the coils of these modules 5. The distance vis-à-vis the neutral fiber of the membrane allows a lever arm to generate the amplitude of displacement of the main and mobile armatures for a given undulation of the diaphragm. The fact that the modules are hinged together in the form of a chain allows the forces to be transmitted directly between the modules 5, which is favorable to the durability of the connection between each module and the membrane.
Comme on le comprend de la description qui précède, le poids des modules 5 de génération d'électricité est intégralement supporté par la membrane 3. As is understood from the preceding description, the weight of the modules 5 for generating electricity is entirely supported by the membrane 3.
Grâce au générateur 1 selon l'invention qui a une densité proche de celle de l'eau, les effets délétères associés au poids des modules 5 sur l'orientation de la membrane dans des écoulements de faible vitesse sont minimisés et le rendement énergétique du générateur 1 s'en trouve amélioré. Les courbes Pi et PO de la figure 5 permettent de mieux comprendre l'intérêt du générateur d'électricité selon l'invention. Thanks to the generator 1 according to the invention which has a density close to that of water, the deleterious effects associated with the weight of the modules 5 on the orientation of the membrane in low speed flows are minimized and the energy efficiency of the generator 1 is thereby improved. The curves Pi and PO of FIG. 5 make it possible to better understand the advantage of the electricity generator according to the invention.
La courbe Pi est produite avec un générateur selon l'invention ayant une densité de 1000kg/m3 à plus ou moins 30%. Curve Pi is produced with a generator according to the invention having a density of 1000 kg/m3 at plus or minus 30%.
La courbe PO est produite avec un générateur d'électricité identique en tous points à celui utilisé pour générer la courbe Pi, mais le générateur utilisé pour cette courbe PO présente une masse volumique supérieure à 2000 kg/m3. The PO curve is produced with an electricity generator identical in all respects to that used to generate the Pi curve, but the generator used for this PO curve has a density greater than 2000 kg/m3.
La comparaison des courbes Pi et PO démontre que, pour toutes les vitesses d'écoulement d'eau inférieures à 2,6 m/s, le générateur d'électricité selon l'invention produit toujours plus d'énergie. The comparison of the curves Pi and PO demonstrates that, for all water flow speeds below 2.6 m/s, the electricity generator according to the invention always produces more energy.
Dans un écoulement à faible vitesse, la membrane du générateur de la courbe PO s'oriente difficilement dans l'écoulement et démarre tardivement car sa densité est trop importante. In a low speed flow, the membrane of the PO curve generator is difficult to orient in the flow and starts late because its density is too high.
Contrairement à cela, le générateur 1 selon l'invention permet un gain de puissance produite à faible vitesse d'écoulement, ce qui est particulièrement utile dans un environnement côtier où la direction de l'écoulement s'inverse régulièrement en passant par des périodes d'inversion pendant lesquelles la vitesse d'écoulement est inférieure à 2,6 m/s. Contrary to this, the generator 1 according to the invention allows a gain in power produced at low flow speed, which is particularly useful in a coastal environment where the direction of the flow is regularly reversed while passing through periods of inversion during which the flow velocity is less than 2.6 m/s.
Dans de tels environnements, on a constaté que, grâce à l'invention, la capacité de production d'énergie peut être améliorée de plus de 40% par rapport à des générateurs plus denses qui induisent de fortes traînées sous l'effet d'une mauvaise orientation dans l'écoulement. In such environments, it has been found that, thanks to the invention, the energy production capacity can be improved by more than 40% compared to denser generators which induce strong drags under the effect of a wrong orientation in the flow.
Il a aussi été constaté que grâce au générateur selon l'invention le système d'amarrage S0 est moins sollicité mécaniquement ce qui augmente sa durabilité et minimise son coût de construction et de maintenance. It has also been observed that, thanks to the generator according to the invention, the mooring system S0 is less stressed mechanically, which increases its durability and minimizes its cost of construction and maintenance.
L'ensemble des flotteurs hydrodynamiques F, Fl, 8 et des modules 5 embarqués sur la membrane et assemblés sur la membrane 3 sont intégrés au générateur ce qui permet d'améliorer le rendement énergétique du générateur 1 tout en limitant les efforts appliqués sur le système d'amarrage S0. All of the hydrodynamic floats F, F1, 8 and the modules 5 on board the membrane and assembled on the membrane 3 are integrated into the generator, which makes it possible to improve the energy efficiency of the generator 1 while limiting the forces applied to the system. mooring S0.
En environnement marin / sous-marin, plus les moyens nautiques à mettre en œuvre sont importants et plus les coûts d'intervention augmentent. II est donc avantageux de limiter la traînée sous-marine et les efforts appliqués sur le système d'amarrage S0 car cela permet un gain sur le dimensionnement du système d'amarrage S0 et une diminution du prix de revient de l'électricité ainsi produite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications . In the marine/underwater environment, the greater the nautical means to be implemented, the more the intervention costs increase. It is therefore advantageous to limit the underwater drag and the forces applied to the mooring system S0 because this allows a gain in the dimensioning of the mooring system S0 and a reduction in the cost price of the electricity thus produced. Of course, the invention is not limited to the embodiment described but encompasses any variant falling within the scope of the invention as defined by the claims.
En particulier, il est à noter que chaque au moins un module 5 de la présente demande de brevet pourrait être conforme à l'un quelconques modules 5 de génération d'électricité ou aux assemblages de modules 5 qui sont présentés dans le document brevet FR3018405A1. A cette fin, les passages de description relatifs aux figures 1 à 10c et 12 à 14 du document brevet FR3018405A1 sont ici cités à titre d'exemple. In particular, it should be noted that each at least one module 5 of the present patent application could conform to any electricity generation modules 5 or to the assemblies of modules 5 which are presented in the patent document FR3018405A1. To this end, the description passages relating to FIGS. 1 to 10c and 12 to 14 of patent document FR3018405A1 are cited here by way of example.

Claims

REVENDICATIONS
1. Générateur d'électricité (1) comportant : 1. Electricity generator (1) comprising:
- un support de la membrane (2) destiné à être amarré à un système d'amarrage subaquatique (S0) ; - au moins une membrane (3) ayant un bord amont- a membrane support (2) intended to be moored to an underwater mooring system (S0); - at least one membrane (3) having an upstream edge
(3a) et un bord aval (3b), la membrane (3) étant attachée au support de la membrane (2) via au moins un système d'accroche (4) autorisant une orientation d'une portion amont de la membrane par rapport audit support de membrane (2) autour d'au moins une direction transversale (Y-Y) de la membrane (3) qui est perpendiculaire à une direction longitudinale (D) de la membrane, la membrane étant adaptée à onduler selon la direction longitudinale (D) de la membrane (3) lorsqu'elle est plongée dans un écoulement (E) d'eau s'écoulant essentiellement du support de membrane(3a) and a downstream edge (3b), the membrane (3) being attached to the support of the membrane (2) via at least one attachment system (4) allowing orientation of an upstream portion of the membrane relative said membrane support (2) around at least one transverse direction (Y-Y) of the membrane (3) which is perpendicular to a longitudinal direction (D) of the membrane, the membrane being adapted to undulate along the longitudinal direction (D ) of the membrane (3) when it is immersed in a stream (E) of water flowing essentially from the membrane support
(2) vers le bord aval de la membrane ; le générateur d'électricité (1) comprenant au moins un module de génération d'électricité (5) fonctionnellement relié à ladite membrane (3) pour générer une tension électrique en réponse à un mouvement d'ondulation de la membrane (3) selon sa direction longitudinale (D), caractérisé en ce que le générateur d'électricité présente une partie portée (30) qui est attachée au support de membrane (2) via le système d'accroche (4), cette partie portée (30) comportant au moins la membrane (2) et ledit au moins un module de génération d'électricité (5), la partie portée (30) ayant une masse volumique propre égale à 1000 Kg/m3 à plus ou moins 30%. 2. Générateur d'électricité (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite partie portée (30) est exclusivement attachée au support de membrane (2) pour s'orienter librement dans l'écoulement (E) en aval du support de membrane (2). 3. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le générateur d'électricité (1) a une masse volumique inférieure à 1000 Kg/m3, préférentiellement inférieure à 700 Kg/m3. 4. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le support de membrane (2) a une masse volumique strictement inférieure à 700 Kg/m3, ce support de membrane (2) s'étendant longitudinalement selon une direction longitudinale (D3) du support de membrane, ce support de membrane (2) présentant un bord d'attaque (2a) arrondi, un bord de fuite (2b), sur une majeure portion de longueur du support (2) de membrane, la distance entre le bord d'attaque (2a) et le bord de fuite (2b) est supérieure à trois fois l'épaisseur maximale (Emax) du support de membrane. (2) towards the downstream edge of the membrane; the electricity generator (1) comprising at least one electricity generation module (5) operatively connected to said membrane (3) to generate an electric voltage in response to an undulating movement of the membrane (3) according to its longitudinal direction (D), characterized in that the electricity generator has a supported part (30) which is attached to the membrane support (2) via the attachment system (4), this supported part (30) comprising at minus the membrane (2) and said at least one electricity generation module (5), the supported part (30) having a proper density equal to 1000 Kg/m3 at plus or minus 30%. 2. Electricity generator (1) according to claim 1, wherein said carried part (30) is exclusively attached to the membrane support (2) to orient itself freely in the flow (E) downstream of the membrane support (2). 3. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 or 2, wherein the electricity generator (1) has a density of less than 1000 Kg/m3, preferably less than 700 Kg/m3. 4. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the membrane support (2) has a density strictly less than 700 Kg/m3, this membrane support (2) is extending longitudinally in a longitudinal direction (D3) of the membrane support, this membrane support (2) having a rounded leading edge (2a), a trailing edge (2b), over a major portion of the length of the support (2 ) of membrane, the distance between the leading edge (2a) and the trailing edge (2b) is greater than three times the maximum thickness (Emax) of the membrane support.
5. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le support de membrane (2) présente une densité propre à générer un effort de flottabilité suffisant pour soulever le générateur d'électricité (1) alors que : 5. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the membrane support (2) has a specific density to generate a sufficient buoyancy force to lift the electricity generator (1) whereas :
- que le support de membrane est amarré à plusieurs points fixes d'un système d'amarrage subaquatique (S0) ; et- that the membrane support is moored to several fixed points of an underwater mooring system (S0); and
- que le générateur d'électricité est complètement immergé dans l'eau (E) s'écoulant essentiellement du support de membrane (2) vers le bord amont (3a) de la membrane (3) avec une vitesse d'écoulement inférieure à 0,5 m/s. - that the electricity generator is completely immersed in water (E) flowing essentially from the membrane support (2) towards the upstream edge (3a) of the membrane (3) with a flow velocity of less than 0.5 m/s.
6. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la partie portée (30) comporte une pluralité de flotteurs intermédiaires respectivement attachés à la membrane et disposés en vis- à-vis de la membrane en différents emplacements localisés entre le bord amont (3a) de la membrane et le bord aval (3b) de la membrane, la membrane (2) étant exclusivement arrimée via le support de membrane (2). 6. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the supported part (30) comprises a plurality of intermediate floats respectively attached to the membrane and arranged vis-à-vis the membrane at different locations located between the upstream edge (3a) of the membrane and the downstream edge (3b) of the membrane, the membrane (2) being secured exclusively via the membrane support (2).
7. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le support de membrane (2) est symétrique par rapport à un plan de symétrie transversale (Pt) du support qui est perpendiculaire au bord amont (3a) de la membrane (3), le support (2) présentant également des première et seconde zones d'attache du support (21, 22), la première zone (21) étant conformée pour y amarrer une première amarre (S31) du système d'amarrage (S0) et la seconde zone d'attache (22) étant conformée pour y amarrer une seconde amarre (S32) du système d'amarrage (S0), les première et seconde zones d'attache (21, 22) étant disposées de part et d'autre du plan de symétrie transversale (Pt) du support (2) et à équidistance du plan de symétrie transversale (Pt) du support (2). 7. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the membrane support (2) is symmetrical with respect to a plane of transverse symmetry (Pt) of the support which is perpendicular to the upstream edge (3a) of the membrane (3), the support (2) also having first and second zones for attaching the support (21, 22), the first zone (21) being shaped to moor a first tether (S31) thereto of the mooring system (S0) and the second attachment zone (22) being shaped to moor thereto a second mooring line (S32) of the mooring system (S0), the first and second attachment zones (21, 22 ) being arranged on either side of the transverse plane of symmetry (Pt) of the support (2) and equidistant from the transverse plane of symmetry (Pt) of the support (2).
8. Générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre des moyens de limitation d'éloignement (61, 62) adaptés à limiter l'éloignement entre le bord amont (3a) de la membrane et le bord aval (3b) de la membrane, ces moyens de limitation de l'éloignement (61, 62) étant agencés de manière que la distance d'éloignement (De) mesurée en ligne droite entre le bord amont et le bord aval de la membrane soit toujours inférieure à la longueur la plus courte (Lx) de la membrane (3) mesurée contre une face de la membrane, en suivant cette face, entre le bord amont (3a) et le bord aval (3b) de la membrane. 9. Générateur d'électricité selon la revendication 8, dans lequel les moyens de limitation de l'éloignement (61, 62) entre le bord amont de la membrane et le bord aval de la membrane comprennent des premier et second liens souples (61, 62), le premier lien souple (61) ayant une première extrémité attachée au support de membrane (2) et une seconde extrémité attachée à une première extrémité d'une traverse aval (7) qui s'étend parallèlement au bord aval de la membrane et la membrane étant fixée à cette traverse aval (7), ledit second lien souple ayant une première extrémité attachée au support de membrane (2) et une seconde extrémité attachée à une seconde extrémité de la traverse aval (7). 8. Electricity generator (1) according to any one of claims 1 to 7, further comprising distance limiting means (61, 62) adapted to limit the distance between the upstream edge (3a) of the diaphragm and the downstream edge (3b) of the membrane, these distancing means (61, 62) being arranged so that the distancing distance (De) measured in a straight line between the upstream edge and the downstream edge of the membrane is always less than the shortest length (Lx) of the membrane (3) measured against a face of the membrane, following this face, between the upstream edge (3a) and the downstream edge (3b) of the membrane. 9. Electricity generator according to claim 8, in which the means for limiting the distance (61, 62) between the upstream edge of the membrane and the downstream edge of the membrane comprise first and second flexible links (61, 62), the first flexible link (61) having a first end attached to the membrane support (2) and a second end attached to a first end of a downstream crosspiece (7) which extends parallel to the downstream edge of the membrane and the membrane being attached to this downstream crosspiece (7), said second flexible link having a first end attached to the membrane support (2) and a second end attached to a second end of the downstream crosspiece (7).
10. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant au moins un flotteur aval (F) est porté par la membrane (3) et relié à la membrane via une liaison rigide de manière à ce que l'orientation dudit au moins un flotteur aval (F) par rotation autour d'une direction transversale de la membrane (3) induise une rotation d'une portion aval de la membrane comprenant ledit bord aval (3b) de la membrane autour de la direction transversale de la membrane, ce flotteur aval ayant une masse volumique strictement inférieure à 700 Kg/m3 de manière à exercer des efforts ayant tendance à supporter une portion aval de la membrane lorsque la membrane est plongée dans l'eau. 10. Electricity generator according to any one of claims 1 to 9, comprising at least one downstream float (F) is carried by the membrane (3) and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation of said at least one downstream float (F) by rotation around a transverse direction of the membrane (3) induces a rotation of a downstream portion of the membrane comprising the said downstream edge (3b) of the membrane around the direction cross section of the membrane, this downstream float having a density strictly less than 700 kg/m3 so as to exert forces tending to support a downstream portion of the membrane when the membrane is immersed in water.
11. Générateur d'électricité selon la revendication 10, dans lequel chaque au moins un flotteur aval (F) est rigide et présente un profil ayant un bord amont et un bord aval, le bord aval du flotteur aval étant aligné avec au moins une portion de longueur du bord aval (3b) de la membrane. 11. Electricity generator according to claim 10, in which each at least one downstream float (F) is rigid and has a profile having an upstream edge and a downstream edge, the downstream edge of the downstream float being aligned with at least one portion length of the downstream edge (3b) of the membrane.
12. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comportant au moins un flotteur amont (Fl) porté par la membrane (3) et relié à la membrane via une liaison rigide de manière à ce que l'orientation dudit au moins un flotteur amont (Fl) par rotation autour d'une direction transversale de la membrane (3) induise une rotation d'une portion amont de la membrane comprenant ledit bord amont (3a) de la membrane autour de la direction transversale de la membrane. 12. Electricity generator according to any one of claims 1 to 11, comprising at least one upstream float (Fl) carried by the membrane (3) and connected to the membrane via a rigid connection so that the orientation said at least one upstream float (F1) by rotation around a transverse direction of the membrane (3) induces a rotation of an upstream portion of the membrane comprising the said upstream edge (3a) of the membrane around the transverse direction of the diaphragm.
13. Générateur d'électricité selon la revendication 12, dans lequel chaque au moins un flotteur amont (Fl) est rigide et présente un profil ayant un bord amont et un bord aval, le bord amont du flotteur amont étant aligné avec au moins une portion de longueur du bord amont (3a) de la membrane. 14. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel chaque au moins un module de génération d'électricité (5) présente une masse volumique propre qui est supérieure à 1200 kg/m3. 13. Electricity generator according to claim 12, in which each at least one upstream float (F1) is rigid and has a profile having an upstream edge and a downstream edge, the upstream edge of the upstream float being aligned with at least one portion length of the upstream edge (3a) of the membrane. 14. Electricity generator according to any one of claims 1 to 13, wherein each at least one electricity generation module (5) has a specific density which is greater than 1200 kg/m3.
15. Générateur d'électricité selon la revendication 14, dans lequel ledit au moins un module de génération d'électricité (5) est placé en dessous d'un niveau où se trouve la membrane de manière à former une quille du générateur d'électricité. 16. Générateur d'électricité selon la revendication 15, dans lequel ledit au moins un module de génération d'électricité (5) appartient à une pluralité de modules de génération d'électricité, cette pluralité de modules ayant une masse totale donnée, certains au moins desdits modules de génération d'électricité (5) étant placés en dessous d'un niveau où se trouve la membrane de manière à ce que plus de la moitié de ladite masse totale donnée se trouve en dessous du niveau de la membrane. 17. Générateur d'électricité selon la revendication 16, dans lequel la membrane comporte une fente longitudinale (3b) formée au travers de la membrane, la fente longitudinale (3c) s'étendant en longueur suivant un plan de symétrie longitudinale de la membrane, le plan de symétrie longitudinale de la membrane passant par chacun des modules de génération d'électricité de la pluralité de modules, les modules de la pluralité de modules étant en vis-à-vis de ladite fente longitudinale (3c) de la membrane (3). 15. Electricity generator according to claim 14, wherein said at least one electricity generation module (5) is placed below a level where the membrane is located so as to form a keel of the electricity generator . 16. Electricity generator according to claim 15, in which said at least one electricity generation module (5) belongs to a plurality of electricity generation modules, this plurality of modules having a given total mass, some at least least of said electricity generating modules (5) being placed below a level where the membrane is located so that more than half of said given total mass is below the level of the membrane. 17. Electricity generator according to claim 16, in which the membrane comprises a longitudinal slot (3b) formed through the membrane, the longitudinal slot (3c) extending in length along a plane of longitudinal symmetry of the membrane, the longitudinal plane of symmetry of the membrane passing through each of the electricity generation modules of the plurality of modules, the modules of the plurality of modules facing said longitudinal slot (3c) of the membrane (3 ).
18. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, comportant également une pluralité de traverses intermédiaires (8), chaque traverse intermédiaire (8) s'étendant en longueur parallèlement à une direction transversale de la membrane qui est perpendiculaire à ladite direction longitudinale (D) de la membrane et chaque traverse intermédiaire (8) étant fixée contre la membrane et étant exclusivement portée par la membrane de manière à rigidifier la membrane selon ladite direction transversale de la membrane et à se déplacer avec la membrane. 18. Electricity generator according to any of the claims 1 to 17, also comprising a plurality of intermediate crosspieces (8), each intermediate crosspiece (8) extending in length parallel to a transverse direction of the membrane which is perpendicular to the said longitudinal direction (D) of the membrane and each intermediate crosspiece (8) being fixed against the membrane and being exclusively carried by the membrane so as to stiffen the membrane in said transverse direction of the membrane and to move with the membrane.
19. Générateur d'électricité selon les revendications 6 et19. Electricity generator according to claims 6 and
18 combinées, dans lequel certaines au moins des traverses intermédiaires (8) portent lesdits flotteurs intermédiaires, chaque ensemble intermédiaire donné formé d'une traverse intermédiaire donnée et d'au moins un flotteur intermédiaire porté par la traverse intermédiaire donnée ayant une masse volumique inférieure à 700 kg/m3 de manière à exercer des efforts ayant tendance à supporter la membrane lorsque celle-ci est plongée dans l'eau. 18 combined, wherein at least some of the intermediate crosspieces (8) carry said intermediate floats, each given intermediate assembly formed of a given intermediate crosspiece and at least one intermediate float carried by the given intermediate crosspiece having a density less than 700 kg/m3 so as to exert forces tending to support the membrane when the latter is immersed in water.
20. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, dans lequel chaque au moins une des traverses intermédiaires (8) présente un bord amont et un bord aval, la membrane (3) passant par chacun des bords amont des traverses intermédiaires (8) en s'étendant selon toute la longueur de chacun des bords amont de traverses intermédiaires (8) et la membrane (3) passant par chacun des bords aval des traverses intermédiaires (8) en s'étendant selon toute la longueur de chacun des bords aval de traverses intermédiaires (8). 21. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, dans lequel le générateur comporte une pluralité de première et seconde attaches (5a, 5b) et chaque au moins un module de génération d'électricité (5) donné est relié fonctionnellement à la membrane (3) via des première et seconde attaches (5a, 5b) données de la pluralité de première et seconde attaches (5a, 5b) associées à ce module de génération d'électricité 5 donné, la première attache (5a) associée à un module de génération d'électricité donné est fixée à l'une desdites traverses intermédiaires (8) alors que la seconde attache (5b) associée à ce module de génération d'électricité donné (5) est fixée à une autre desdites traverses intermédiaires (8). 20. Electricity generator according to any one of claims 18 or 19, wherein each at least one of the intermediate crosspieces (8) has an upstream edge and a downstream edge, the membrane (3) passing through each of the upstream edges of the intermediate crosspieces (8) extending along the entire length of each of the upstream edges of the intermediate crosspieces (8) and the membrane (3) passing through each of the downstream edges of the intermediate crosspieces (8) extending along the entire length each of the downstream edges of intermediate crosspieces (8). 21. Electricity generator according to any one of claims 18 to 20, in which the generator comprises a plurality of first and second attachments (5a, 5b) and each at least one given electricity generation module (5) is operatively connected to the membrane (3) via given first and second attachments (5a, 5b) of the plurality of first and second attachments (5a, 5b) associated with this given electricity generation module 5, the first attachment (5a ) associated with a given electricity generation module is fixed to one of said intermediate crosspieces (8) while the second fastener (5b) associated with this given electricity generation module (5) is fixed to another of said intermediate crosspieces (8).
22. Générateur d'électricité selon la revendication 21, dans lequel chaque première attache (5a) donnée comporte au moins une paire de première et seconde pièces de serrage (5all, 5al2) assemblées entre elles par au moins un organe d'assemblage de cette première attache (5a) donnée, ladite au moins une première pièce de serrage (5all) comportant un passage en U ouvert vers un côté d'une traverse intermédiaire (8) donnée correspondant à cette première attache donnée (5a) et ladite au moins une seconde pièce de serrage (5al2) comportant un passage en U ouvert vers un second côté de la traverse intermédiaire donnée (8), la traverse intermédiaire donnée (8) passant au travers des passages en U des première et seconde pièces de serrage (5all, 5al2) pour être fixement reliée avec la première attache donnée (5a). 23. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 21 ou 22, dans lequel chaque seconde attache (5b) donnée comporte au moins une paire de première et seconde pièces de serrage (5bll, 5bl2) assemblées entre elles par au moins un organe d'assemblage de cette seconde attache (5b) donnée, ladite au moins une seconde pièce de serrage (5bll) comportant un passage en U ouvert vers un côté de la traverse intermédiaire (8) donnée correspondant à cette seconde attache donnée (5b) et ladite au moins une seconde pièce de serrage (5bl2) comportant un passage en U ouvert vers un second côté de la traverse intermédiaire donnée (8) correspondant à cette seconde attache donnée (5b), la traverse intermédiaire donnée (8) correspondant à cette seconde attache donnée (5b) passant au travers des passages en U des première et seconde pièces de serrage (5bll, 5bl2) de la seconde attache (5b) donnée pour être fixement reliée avec cette seconde attache donnée (5b). 24. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, comportant une pluralité de lames flexibles (9) et élastiques, chaque lame flexible (9) étant disposée entre une zone amont de la membrane (3a) et ledit support de la membrane (2) et étant agencée pour s'opposer au rapprochement de la membrane vis-à-vis dudit support de la membrane (2) et les lames flexibles (9) exerçant ensemble un effort élastique de rappel du bord amont (3a) de membrane vers une position prédéfinie de repos par rapport au support de membrane (2). 22. Electricity generator according to claim 21, in which each given first fastener (5a) comprises at least one pair of first and second clamping parts (5all, 5al2) assembled together by at least one assembly member of this given first fastener (5a), said at least one first clamping part (5all) comprising a U-shaped passage open towards one side of a given intermediate crosspiece (8) corresponding to this given first fastener (5a) and said at least one second clamping part (5al2) comprising a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece (8), the given intermediate crosspiece (8) passing through the U-shaped passages of the first and second clamping parts (5all, 5al2) to be fixedly connected with the first given clip (5a). 23. Electricity generator according to any one of claims 21 or 22, in which each given second fastener (5b) comprises at least one pair of first and second clamping pieces (5bl1, 5bl2) assembled together by at least one member for assembling this given second attachment (5b), said at least one second clamping piece (5bll) comprising a U-shaped passage open towards one side of the given intermediate crosspiece (8) corresponding to this given second attachment (5b) and said at least one second clamping piece (5bl2) comprising a U-shaped passage open towards a second side of the given intermediate crosspiece (8) corresponding to this second given attachment (5b), the given intermediate crosspiece (8) corresponding to this second given clip (5b) passing through the U-shaped passages of the first and second clamping pieces (5b11, 5bl2) of the second given clip (5b) to be fixedly connected with this second given clip (5b). 24. Electricity generator according to any one of claims 1 to 23, comprising a plurality of flexible blades (9) and elastic, each flexible blade (9) being disposed between an upstream zone of the membrane (3a) and said support of the membrane (2) and being arranged to oppose the approximation of the membrane vis-à-vis said support of the membrane (2) and the flexible blades (9) exerting together an elastic return force of the upstream edge (3a ) of membrane to a predefined position of rest relative to the membrane support (2).
25. Générateur d'électricité selon la revendication 24, dans lequel chaque lame flexible (9) de la pluralité de lames (9) a une première extrémité montée en encastrement vis-à-vis du support de membrane (2) et une seconde extrémité montée en encastrement vis-à-vis d'au moins une pièce de liaison (10) assujettie à la membrane (3) au niveau de la zone amont de la membrane. 25. Electricity generator according to claim 24, wherein each flexible slat (9) of the plurality of slats (9) has a first end flush mounted with respect to the membrane support (2) and a second end flush mounted with at least one connecting piece (10) secured to the membrane (3) at the upstream zone of the membrane.
26. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, dans lequel chaque au moins un module de génération d'électricité (5) comporte : 26. Electricity generator according to any one of claims 1 to 25, wherein each at least one electricity generation module (5) comprises:
- une armature principale (51); - a main frame (51);
- une armature mobile (52) par rapport à l'armature principale (51) ; - a movable armature (52) relative to the main armature (51);
- une bobine portée par l'une desdites armatures (51) ; - a coil carried by one of said armatures (51);
- au moins un aimant permanent également porté par l'autre desdites armatures ; - At least one permanent magnet also carried by the other of said armatures;
-ladite bobine et ledit au moins un aimant permanent étant agencés et disposés de manière que lors du déplacement de l'armature mobile (52) par rapport à l'armature principale (51), une tension électrique apparaisse dans la bobine. -said coil and said at least one permanent magnet being arranged and arranged so that during the movement of the movable armature (52) relative to the main armature (51), an electric voltage appears in the coil.
27. Générateur d'électricité selon la revendication 26, dans lequel l'armature principale (51) et l'armature mobile27. Electricity generator according to claim 26, in which the main armature (51) and the movable armature
(52) de chaque au moins un module de génération d'électricité (5) sont reliées fonctionnellement à la membrane, à distance d'une fibre neutre de la membrane, de manière que lorsque la membrane ondule selon sa direction longitudinale (D), des tensions électriques apparaissent aux bornes des bobines de ces modules (5). 28. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 26 ou 27, dans lequel le générateur comporte une pluralité de modules de génération d'électricité (5) qui sont reliés entre eux via des articulations (54) appartenant à une pluralité d'articulations (54) de manière à former une chaîne articulée et déformable constituée de cette pluralité de modules (5). 29. Générateur d'électricité selon la revendication 28, dans lequel chaque articulation donnée (54) donnée de la pluralité d'articulations (54) forme une articulation entre une armature principale (51) d'un module (5) donné et une armature mobile (52) d'un autre module donné (5). (52) of each at least one electricity generation module (5) are functionally connected to the membrane, at a distance from a neutral fiber of the membrane, so that when the membrane undulates in its longitudinal direction (D), electrical voltages appear at the terminals of the coils of these modules (5). 28. Electricity generator according to any one of claims 26 or 27, in which the generator comprises a plurality of electricity generation modules (5) which are interconnected via joints (54) belonging to a plurality of joints (54) so as to form an articulated and deformable chain consisting of this plurality of modules (5). 29. Electricity generator according to claim 28, in which each given joint (54) given of the plurality of joints (54) forms a joint between a main frame (51) of a given module (5) and a frame mobile (52) of another given module (5).
30. Générateur d'électricité selon l'une quelconque des revendications 28 ou 29 combinée à la revendication 21, dans lequel chaque module donné de la pluralité de modules (5) est fonctionnellement relié à la membrane : - d'une part via une première attache donnée associée à ce module donné à laquelle ce module donné est articulé via une desdites articulations (54) de la pluralité d'articulations ; et 30. Electricity generator according to any one of claims 28 or 29 combined with claim 21, in which each given module of the plurality of modules (5) is functionally connected to the membrane: - on the one hand via a first given attachment associated with this given module to which this given module is articulated via one of said articulations (54) of the plurality of articulations; and
- d'autre part via une seconde attache donnée (5b) associée à ce module donné à laquelle ce module donné est articulé via une autre desdites articulations (54) de la pluralité d'articulations . - on the other hand via a given second attachment (5b) associated with this given module to which this given module is articulated via another of said articulations (54) of the plurality of articulations.
31. Système (0) de génération d'électricité comprenant un système d'amarrage subaquatique (S0) doté d'amarres (S31,31. System (0) for generating electricity comprising an underwater mooring system (S0) provided with mooring lines (S31,
S32, S33) et au moins un générateur d'électricité (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 30, les amarres du système d'amarrage subaquatique (S0) étant amarrées audit générateur d'électricité (1) exclusivement via le support de membrane (2) dudit générateur d'électricité. S32, S33) and at least one electricity generator (1) according any one of claims 1 to 30, the mooring lines of the underwater mooring system (S0) being moored to said electricity generator (1) exclusively via the membrane support (2) of said electricity generator.
32. Système (0) de génération d'électricité selon la revendication 31, dans lequel le système d'amarrage subaquatique (S0) et ledit support de membrane (2) sont agencés pour que lorsque le système (0) est plongé dans une colonne d'eau avec une vitesse d'écoulement d'eau dans la colonne inférieure à 0,5 m/s avec une orientation de la direction de l'écoulement (E) sensiblement horizontale à plus ou moins 5° d'angle près par rapport à un plan exactement horizontal alors le support de membrane (2) présente un plan principal (P-P), dans lequel s'étendent l'intégralité dudit bord d'attaque du support de membrane (2) et l'intégralité dudit bord de fuite du support de membrane (2), qui est parallèle à la direction d'écoulement (E) à plus ou moins 10° d'angle près. 32. System (0) for generating electricity according to claim 31, in which the underwater mooring system (S0) and said membrane support (2) are arranged so that when the system (0) is immersed in a column of water with a water flow velocity in the column of less than 0.5 m/s with an orientation of the direction of flow (E) substantially horizontal to within plus or minus 5° of angle relative to to an exactly horizontal plane then the membrane support (2) has a principal plane (P-P), in which extend the entirety of the said leading edge of the membrane support (2) and the entirety of the said trailing edge of the membrane support (2), which is parallel to the direction of flow (E) to within plus or minus 10° of angle.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012123465A2 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Jean Baptiste Drevet Fluid energy generator
WO2014191331A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Jean Baptiste Drevet Marine turbine pivot support
WO2015028182A2 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 Jean Baptiste Drevet Electricity generator with an undulating membrane
FR3018405A1 (en) 2014-03-05 2015-09-11 Jean Baptiste Drevet PERMANENT MAGNET ELECTRIC GENERATOR HAVING A MAGNETIC FLUX COLLECTOR
WO2017048113A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Pancenco Vitalie Wave energy conversion device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012123465A2 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Jean Baptiste Drevet Fluid energy generator
WO2014191331A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Jean Baptiste Drevet Marine turbine pivot support
WO2015028182A2 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 Jean Baptiste Drevet Electricity generator with an undulating membrane
FR3018405A1 (en) 2014-03-05 2015-09-11 Jean Baptiste Drevet PERMANENT MAGNET ELECTRIC GENERATOR HAVING A MAGNETIC FLUX COLLECTOR
WO2017048113A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Pancenco Vitalie Wave energy conversion device

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