FR2638209A1 - Procede et appareil de transformation de l'energie des vagues en electricite, et reservoir d'air a pression constante pour leur mise en oeuvre - Google Patents

Procede et appareil de transformation de l'energie des vagues en electricite, et reservoir d'air a pression constante pour leur mise en oeuvre Download PDF

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Abstract

L'invention concerne la création d'électricité à partir de l'énergie des vagues. Elle se rapporte à une installation dans laquelle le niveau variable de l'eau dans des convertisseurs 1 provoque une compression d'air qui est transmis dans une chambre pneumatique 2a maintenue à une pression constante par le poids d'une charge 8 introduite à la partie supérieure du réservoir délimitant la chambre pneumatique. L'air à pression régularisée est transmis à une turbine pneumatique 5 qui entraîne une génératrice électrique 6. Selon l'invention, la pression cible dans le réservoir pneumatique 2 est réglée en fonction de l'amplitude des vagues et de la pression dans les convertisseurs. Application à la création d'énergie électrique dans les îles.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil destinés à
transformer l'énergie naturelle des vagues de la mer en pression pneumatique et à entraîner une turbine pneumatique d'une génératrice électrique à l'aide de l'air comprimé de manière que de l'énergie électrique utile et stable soit produite d'une manière convenant à une utilisation commerciale. L'invention est particulièrement avantageuse dans les îles solitaires ou dans les régions distantes qui sont très éloignées du réseau d'alimentation
ordinaire en énergie.
De nombreuses recherches ont porté sur l'exploita-
tion de l'énergie illimitée des vagues de la mer pour la création efficace d'électricité. Par exemple, la demande publiée de modèle d'utilité japonais ne 113 142/77 décrit un système générateur mettant en oeuvre l'énergie des vagues et comprenant des équipements du type des bouées amarrées en mer. Ce système ne peut cependant créer de
l'énergie électrique qu'à très petite échelle, et est des-
tiné au mieux à permettre le fonctionnement de la lampe d'une balise. La demande publiée de brevet Japonais né 95 635/75 décrit un autre type de système générateur mettant en oeuvre l'énergie des vagues, placé au fond de la mer et constituant une installation de dissipation des vagues. Ce système n'est pas très utile dans la mesure o
le rendement de création d'énergie électrique est faible.
La présente invention a donc pour objet la réalisa-
tion d'un système générateur d'énergie fonctionnant à partir de l'énergie des vagues et comprenant plusieurs convertisseurs d'énergie des vagues raccordés par un conduit pneumatique commun en parallèle les uns avec les autres et fixé au fond de la mer ou sur la côte, chacun des convertisseurs ayant une chambre pneumatique cylindrique dans laquelle le niveau de l'eau monte et descend et joue le rôle d'un piston destiné à transformer l'énergie des vagues en pression pneumatique, l'énergie totale due à la pression pneumatique produite par tous les convertisseurs pouvant atteindre la valeur nécessaire et suffisante par augmentation du nombre des convertisseurs incorporés au système. La présente invention a aussi pour objet un système générateur d'énergie à partir de l'énergie des vagues, capable de produire de l'énergie électrique de manière stable et à long terme, comportant un réservoir d'air à pression constante et du type à capacité variable, recevant l'énergie sous forme de la pression pneumatique transmise
par les convertisseurs et destiné à conserver et régula-
riser la pression variable de l'air par conservation d'air à une pression en excès lorsque l'énergie due à la pression de l'air est supérieure à celle qui est dépensée par une turbine pneumatique et par réduction de la quantité d'air
stocké dans le cas contraire, afin que de l'air à une pres-
sion stable puisse faire fonctionner convenablement la
turbine pneumatique.
L'invention concerne aussi un procédé et un appareil de création d'énergie à partir de l'énergie des vagues, permettant le réglage de la pression pneumatique dans la chambre pneumatique du réservoir pneumatique à pression
constante, par variation de la charge du réservoir pneuma-
tique, afin que le rendement de conversion d'énergie soit accru en fonction de la fluctuation réelle de l'amplitude des vagues, et afin que la pression de l'air dans la chambre pneumatique soit réglée automatiquement et empêche les excursions de la pression de l'air au-delà de limites supérieure et inférieure, le réglage automatique étant par exemple réalisé de manière que la tension d'aimantation d'une génératrice soit accrue ou réduite en fonction de l'élévation ou de la réduction de la-pression pneumatique
dans la chambre.
L'invention concerne aussi un procédé et un appareil
destinés à faire fonctionner une installation de dissipa-
tion de l'énergie des vagues, comprenant plusieurs conver-
tisseurs de l'énergie des vagues, disposés sous forme d'une rangée dans une zone côtière afin qu'ils puissent former une zone d'eau calme convenant à l'exploitation d'une ferme
marine ou d'une installation de loisirs marins.
L'invention concerne aussi un procédé et un appareil de création d'énergie à partir de l'énergie des vagues, pouvant être utilisés seuls ou avec une centrale classique du commerce comme alimentation indépendante ou auxiliaire d'une île solitaire ou d'une zone très éloignée d'un réseau classique d'alimentation, par exemple pour la réfrigération
de produits de la mer traités ou pour l'alimentation d'ins-
tallations côtières telles qu'un phare ou une balise lumineuse. Un procédé selon l'invention destiné à la création d'énergie électrique à partir de l'énergie des vagues de la
mer se caractérise par la disposition de plusieurs conver-
tisseurs de l'énergie des vagues afin qu'ils soient posés au fond de la mer, les équipements des convertisseurs dépassant suffisamment le niveau de la mer pour qu'ils jouent le rôle d'installations dissipant l'énergie des vagues et ayant chacun une chambre pneumatique destinée à transformer l'énergie pneumatique en pression pneumatique par variation du niveau de l'eau gui fonctionne à la
manière d'un piston pneumatique dans la chambre pneuma-
tique, la transmission d'air comprimé collecté dans les divers convertisseurs, montés en parallèle les uns avec les
autres, un réservoir à pression constante ayant une capa-
cité variable suffisante pour qu'il contienne temporai-
rement l'air comprimé et assure la régularisation et la stabilisation de la fluctuation de la pression pneumatique, et la transmission de l'air à une pression stable à une turbine pneumatique destinée à entraîner une génératrice électrique. L'invention concerne aussi un procédé de création d'énergie électrique par utilisation de l'énergie des vagues, comprenant essentiellement les étapes suivantes:
la transformation d'énergie des vagues en pression pneuma-
tique, la transmission de l'air comprimé à un réservoir à pression constante afin que l'air comprimé y soit conservé temporairement et que sa pression soit régularisée, et l'application de l'air à pression régularisée à une turbine pneumatique d'une génératrice, de manière fixe. Le procédé de création d'énergie à partir de l'énergie des vagues se caractérise en outre par les étapes suivantes: la disposi- tion d'un appareil de mesure de l'amplitude des vagues dans la région dans laquelle les convertisseurs sont disposés, la disposition d'un appareil de mesure de la pression de l'air dans la chambre pneumatique de chaque convertisseur,
l'utilisation d'un réservoir pneumatique se déplaçant ver-
ticalement comme réservoir d'air à pression constante, la partie supérieure du réservoir ayant un récipient contenant une charge, la disposition d'un appareil de réglage de la
pression dans le réservoir par réglage de la charge appli-
quée au récipient, l'utilisation d'une turbine variable comme turbine pneumatique, la transmission à l'organe de commande de signaux représentant l'amplitude et la période
des vagues, mesurées par le dispositif de mesure d'ampli-
tude, et la pression de l'air dans la chambre mesurée par le dispositif de mesure de pression afin que l'organe de commande calcule une amplitude efficace de vague et une
pression pneumatique cible assurant la stabilisation conve-
nable de la pression de l'air en fonction de l'amplitude efficace des vagues, le réglage de l'organe de commande de pression d'après les résultats calculés afin que la charge appliquée au récipient de charge soit réglée, le poids total de la charge et du réservoir étant appliqué à l'air présent dans la chambre et réglant la pression à la valeur cible, et le réglage de la turbine variable afin qu'elle crée de l'électricité. Ce procédé de création d'énergie à partir de l'énergie des vagues se caractérise en outre par la commande des dispositifs de mesure de l'amplitude des vagues et de la pression de l'air afin qu'ils assurent une
mesure continue pendant une période constante, à des inter-
valles constants, et la transmission des résultats mesurés à l'organe de commande comme données fondamentales pour le calcul de l'amplitude efficace des vagues pendant la mesure. L'invention concerne aussi un procédé de création d'énergie à partir de l'énergie des vagues comprenant essentiellement les étapes suivantes: la transformation de
l'énergie des vagues en pression pneumatique, la transmis-
sion de l'air comprimé à un réservoir pneumatique à pres- sion constante afin que celui-ci conserve temporairement l'air et régularise sa pression, et l'application de l'air à pression régularisée à une turbine pneumatique d'une génératrice placée à demeure. Le procédé se caractérise en outre en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la mesure du déplacement vertical du réservoir à pression constante &
l'aide d'un dispositif de mesure de niveau, et la transmis-
sion de la valeur mesurée à l'organe de commande afin que la tension d'aimantation de la génératrice soit augmentée ou réduite lorsque le réservoir à pression constante se
déplace vers le haut ou vers le bas.
L'invention concerne aussi une installation généra-
trice d'énergie à partir de l'énergie des vagues, compre-
nant plusieurs convertisseurs de l'énergie des vagues, posés au fond de la mer, les équipements des convertisseurs dépassant suffisamment au- dessus du niveau de la mer pour
qu'ils jouent le rôle d'installation de dissipation d'éner-
gie des vagues et ayant chacun une chambre pneumatique destinée à transformer l'énergie des vagues en pression pneumatique par variation du niveau de l'eau qui joue le rôle d'un piston pneumatique dans la chambre pneumatique, un conduit pneumatique placé en tête et raccordant les divers convertisseurs en parallèle les uns avec les autres, un réservoir pneumatique à pression constante ayant une
capacité variable suffisante et comportant un conduit d'en-
trée d'air raccordé au conduit pneumatique de tête, et un conduit de sortie d'air destiné à transmettre l'air dont la pression a été régularisée par le réservoir à pression constante, une turbine pneumatique raccordée au conduit de sortie d'air, une génératrice électrique raccordée à
l'arbre rotatif de la turbine, et un organe de commande.
Le réservoir à pression constante utilisé dans.
l'installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues comporte un réservoir d'eau ayant une ouverture supérieure et destiné à contenir de l'eau Jusqu'à un niveau
prédéterminé, un réservoir pneumatique mobile verticale-
ment, ayant une ouverture inférieure débouchant au-dessous du niveau de l'eau dans le réservoir d'eau, un récipient de
charge placé à la partie supérieure du réservoir pneuma-
tique, et des conduits d'entrée et de sortie d'air communi-
quant avec la chambre pneumatique du réservoir pneumatique.
Le réservoir-d'eau a un montant rigide sensiblement perpen-
diculaire et le réservoir pneumatique a un mécanisme coulissant qui peut coulisser verticalement le long du montant rigide du réservoir d'eau. Le récipient de charge
du réservoir d'air constitue un récipient destiné à conser-
ver une charge telle que de l'eau, une huile ou du sable,
sous la commande de l'organe de commande de pression pneu-
matique. L'installation génératrice à partir d'énergie des vagues selon l'invention se caractérise en outre en ce que le réservoir à pression constante comporte un réservoir d'eau ayant une ouverture supérieure et destiné à conserver
de l'eau jusqu'à un niveau prédéterminé, un réservoir pneu-
matique ayant une ouverture inférieure débouchant sous le
niveau de l'eau du réservoir d'eau et capable de se dépla-
cer verticalement, un récipient de charge placé à la partie supérieure du réservoir pneumatique, et un conduit d'entrée
d'air et un conduit de sortie d'air du réservoir pneuma-
tique, communiquant avec la chambre du réservoir, le réser-
voir d'eau ayant un montant rigide sensiblement perpendicu-
laire et le réservoir pneumatique ayant un mécanisme capable de coulisser verticalement le long du montant rigide du réservoir d'eau. L'organe de commande de pression pneumatique comporte une pompe destinée à transmettre de
l'eau, constituant une charge, du réservoir d'eau au réci-
pient de charge du réservoir pneumatique, et une soupape
destinée à renvoyer l'eau du récipient de charge au réser-
voir d'eau.
L'installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues, selon une autre caractéristique de l'invention, ne comporte pas de réservoir d'eau et comprend un réservoir pneumatique ayant une ouverture inférieure débouchant au-dessous du niveau de l'eau de la mer et capable de se déplacer verticalement, un récipient de
charge placé à la partie supérieure du réservoir pneuma-
tique, et des conduits d'entrée et de sortie d'air du réservoir pneumatique, communiquant avec la chambre de ce réservoir, un montant rigide sensiblement perpendiculaire étant disposé au fond de la mer ou au fond d'une autre étendue d'eau analogue et le réservoir pneumatique ayant un
mécanisme coulissant qui peut coulisser en direction verti-
cale le long du montant rigide. L'organe de commande qui règle la pression pneumatique comporte une pompe destinée à transmettre de l'eau constituant une charge de la mer au
récipient de charge du réservoir pneumatique, et une sou-
pape destinée à transmettre l'eau du récipient de charge à
la mer.
L'installation génératrice à partir de l'énergie des
vagues se caractérise en outre en ce qu'une pompe de trans-
mission d'eau de charge du récipient de charge et une sou-
pape de sortie destinée à libérer l'eau du récipient de charge vers l'extérieur sont commandées automatiquement d'après la valeur mesurée par l'appareil de mesure de l'amplitude des vagues, placé dans la région de la mer
voisine des convertisseurs d'énergie.
L'installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie dos vagues, selon un autre mode de réalisation,
met en oeuvre un procédé de réglage de la pression pneuma-
tique dans la chambre du réservoir à pression constante qui comprend les étapes suivantes: la formation d'une chambre dans l'espace délimité par un réservoir d'eau ayant une ouverture tournée vers le haut et destinée à contenir de
l'eau jusqu'à un niveau prédéterminé et un réservoir pneu-
matique ayant une ouverture tournée vers le bas et capable de se déplacer en direction verticale, la connexion d'un conduit d'entrée d'air et d'un conduit de sortie d'air au réservoir pneumatique, la disposition d'un récipient de charge à la partie supérieure du réservoir pneumatique, la transmission au récipient de charge ou l'évacuation de celui-ci d'une charge telle qu'un fluide ou un matériau corpusculaire afin que la pression pneumatique soit réglée à une valeur cible, par application à l'air présent dans la
chambre pneumatique de la masse totale du réservoir pneuma-
tique et de la charge.
L'invention concerne aussi une installation généra-
trice d'énergie à partir de l'énergie des vagues qui comporte une structure ayant sa partie supérieure qui dépasse d'une hauteur prédéterminée au-dessus du niveau de
la mer et ayant une ouverture inférieure débouchant au-
dessous du niveau de la mer, le niveau de l'eau dans la structure variant et formant un piston dans une chambre pneumatique formée dans la structure, et un mécanisme à soupapes comprenant des soupapes d'entrée et de sortie placées à la partie supérieure d'un carter qui forme une partie de la chambre pneumatique. Le mécanisme à soupapes comporte en outre un tube de sortie d'air placé dans la partie supérieure centrale du carter, et le tube d'entrée d'air disposé dans la partie supérieure périphérique du
carter. Les tubes d'entrée et de sortie d'air ont une sou-
pape d'entrée et une soupape de sortie respectivement, chacune ayant un siège disposé à l'ouverture et tourné vers l'extérieur ou vers l'intérieur, et une boule destinée à être appliquée sur le siège ou à s'en écarter en fonction de l'équilibre entre les pressions pneumatiques interne et
externe.
L'invention concerne aussi un convertisseur de l'énergie des vagues destiné à une installation telle que décrite, comprenant une structure formée d'un tube d'acier fixé par forage au fond de la mer, une entrée d'eau formée sur le tube d'acier et dont le bord supérieur se trouve à à 20 cm environ au-dessous du niveau de la mer, une plaque d'application de pression inclinée vers le haut vers g l'intérieur du tube suivant un angle de 30 à 60 , et un mécanisme & soupapes comprenant des soupapes d'entrée et de sortie d'air placées à la partie supérieure du tube d'acier qui dépasse au-dessus du niveau de la mer, si bien qu'une chambre pneumatique est formée dans le tube d'acier et est
délimitée par l'eau qui pénètre par l'entrée d'eau.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une-perspective d'une installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues, selon l'invention;
la figure 2 est un schéma de principe d'une instal-
lation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon l'invention; les figures 3A et 3B sont des schémas illustrant le principe de fonctionnement du convertisseur d'énergie des vagues; les figures 4A et 4B sont des schémas représentant un convertisseur en élévation frontale et en élévation latérale; les figures SA et 5B représentent, en plan et en élévation latérale, un mécanisme à soupapes placé à la partie supérieure d'un convertisseur; la figure 6 est une coupe d'une soupape de sortie d'air; la figure 7 est une coupe d'une soupape d'entrée d'air; la figure 8 est une coupe d'un réservoir à pression pneumatique constante;
la figure 9 est un schéma illustrant un autre pro-
cédé de commande d'un réservoir à pression pneumatique constante; et la figure 10 est un schéma de principe d'un réseau d'alimentation. Comme représenté sur les figures 1 et 2, une installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues comporte plusieurs convertisseurs 1 de l'énergie des vagues en pression pneumatique. Les convertisseurs sont
disposés au fond de la mer 7 et alignés afin qu'ils consti-
tuent des installations de dissipation de l'énergie des vagues. L'énergie sous forme de pression pneumatique,
transmise par les convertisseurs 1, parvient par une tuyau-
terie 3a de tète et un conduit 3 d'air à une chambre pneu-
matique 2a d'un réservoir 2 à pression pneumatique cons-
tante placé à terre et destiné à stocker temporairement l'énergie pneumatique afin que sa pression variable soit
régularisée et stabilisée. Le réservoir 2 à pression cons-
tante comporte un réservoir pneumatique 2a et un réservoir d'eau 2b contenant de l'eau 11. Le réservoir pneumatique 2a a une ouverture inférieure formée au-dessous du niveau de l'eau et flotte dans le réservoir 2b d'eau afin que la
chambre pneumatique 2a soit hermétique et puisse se dépla-
cer en direction verticale. En conséquence, lorsque de l'énergie pneumatique est transmise par le conduit d'air 3 au réservoir 2a, ce dernier s'élève afin qu'il augmente la
capacité de la chambre pneumatique et conserve temporai-
rement l'air supplémentaire, si bien que la pression de l'air dans le réservoir 2a a tendance à rester constante à cause de la masse du réservoir 2a et du matériau de charge
8 placé dans le récipient 2c de charge. L'énergie pneuma-
tique à pression régularisée est transmise constamment par le réservoir 2 à pression constante et par le conduit 4 de sortie d'air à une turbine pneumatique 5 se trouvant dans le même bâtiment afin que la pression pneumatique assure l'entraînement de la turbine pneumatique 5, l'arbre rotatif de la turbine étant couplée à une génératrice 6 qui crée de
l'électricité. L'énergie électrique provenant de la généra-
trice 6 est temporairement conservée dans un condensateur afin que de l'énergie électrique stable soit transmise à
des dispositifs constituant des charges.
Les figures 3A et 3B sont des schémas illustrant le principe de fonctionnement du convertisseur 1 qui transforme l'énergie illimitée des vagues de la mer en énergie pneumatique. Lorsque l'amplitude des vagues varie, le niveau de la mer dans la structure creuse 101 monte et descend et joue le rôle d'un piston qui comprime l'air dans la chambre 103 et l'aspire dans celle-ci étant donné que l'eau de la chambre 103 communique par l'entrée 102 avec l'eau de mer à l'extérieur. Comme représenté sur la figure 3A, lorsque l'amplitude des vagues diminue et le niveau de l'eau 14 dans la chambre 103 s'abaisse en conséquence, le convertisseur travaille dans la course d'aspiration d'air depuis l'extérieur. Dans la course d'aspiration, la boule de la soupape 104 de sortie descend et ferme la sortie
étant donné la chute de la pression dans la chambre 103.
D'autre part, la boule de chaque soupape d'entrée 105 cons-
tituant un clapet remonte et ouvre la soupape étant donné la différence existant entre les pressions pneumatiques interne et externe si bien que de l'air est aspiré depuis l'extérieur. Comme représenté sur la figure 3B, lorsque l'amplitude des vagues augmente et lorsque le niveau de l'eau dans la chambre 103 s'élève aussi, le convertisseur travaille dans la course de compression et comprime l'air dans la chambre et le chasse par la soupape 104 de sortie vers le conduit d'air 106 par fermeture des soupapes 105 et ouverture de la soupape 104. La répétition des courses d'admission et de compression permet au convertisseur 1 de transformer constamment l'énergie naturelle illimitée des vagues en énergie pneumatique qui est transmise par le conduit 3 au réservoir 2 à pression constante. En outre, la tuyauterie 3a de tête collecte l'énergie pneumatique de nombreux convertisseurs 1 et crée de l'énergie pneumatique en quantité nécessaire et suffisante, couplée au réservoir
2 à pression constante.
Les figures 4 à 7 représentent le convertisseur 1 plus en détail. Le convertisseur 1 a une structure formée d'un tube d'acier 101 d'environ 1, 9 m de diamètre, disposé par forage perpendiculaire au fond de la mer 7. Le tube d'acier 101 a une ouverture 102 dont le rebord supérieur se trouve à environ 10 à 20 cm au-dessous du niveau de la mer afin qu'il reçoive l'énergie des vagues avec la plus grande efficacité. Comme l'indiquent les figures 3A et 3B, le tube d'acier a une plaque 107 d'application de pression qui est inclinée vers le haut à 45- environ à partir du rebord inférieur de l'ouverture 102. L'angle d'inclinaison de la plaque 107 peut être compris entre 30 et 600 par rapport au plan horizontal, suivant les conditions environnantes. La chambre pneumatique 103 est formée par la partie de tube d'acier qui. se trouve au-dessus de la plaque réceptrice
107. Le mouvement des vagues par l'entrée 102 est efficace-
ment transformé en mouvement vertical dans le tube d'acier
101 par la plaque 107 de réception de pression et le dépla-
cement vertical du niveau de l'eau 14 dans le tube 101 joue le rôle d'un piston qui aspire l'air de l'extérieur et le comprime. Le tube 101 est fermement fixé au fond de la mer
par un bloc 30 de béton et du ciment hydraulique.
Un mécanisme à soupapes comprenant des soupapes 105 d'entrée d'air et une soupape 104 de sortie d'air est placé
à la partie supérieure du tube d'acier 101. Comme représen-
té en détail sur les figures 5A, 5B et 7, le mécanisme à soupapes comporte un carter 109 constituant une partie principale formant un couvercle supérieur pour la chambre pneumatique 103 dans le tube d'acier 101. Le carter 109 a la forme d'un bol dont le diamètre est d'environ 2 m et la hauteur d'environ 800 mm. Comme représenté sur la figure 7, le carter 109 est soudé à la bride 110 du tube 101 et la fente placée autour de la partie soudée est remplie d'un
matériau 17 de calfatage qui empêche les fuites d'air.
Comme représenté sur la-figure 6, le boîtier 111 de soupape destiné à entourer la soupape 104 a un raccord à bride soudé à la partie supérieure du carter 109. Le boîtier 111
est raccordé au conduit de sortie d'air 106 qui est lui-
même raccordé au conduit de tête 3a comme indiqué sur les figures 4A et 4B. La figure 6 indique que le siège 114 de la soupape est formé à l'ouverture d'entrée 113 du boîtier 111. Une boule 18 formée de matière plastique a la légèreté et la rigidité qui conviennent pour que la boule 18 puisse fermer convenablement l'ouverture 113 d'entrée dans les
conditions normales, et, lorsque la pression de l'air com-
primé dans la chambre 103 devient supérieure à une valeur prédéterminée, la boule 18 se soulève et flotte au-dessus
du siège 114. La boule 18 a un diamètre d'environ 350 mm.
Un châssis 115 de butée est placé au-dessus du siège 114 afin qu'il empêche la boule 18 de s'écarter de plus de 300 mm du siège 114. En conséquence, lorsque l'air comprimé
transmis à l'ouverture 113 d'entrée a une pression infé-
rieure à une valeur prédéterminée, la boule 19 retombe et
ferme la soupape 104. Il faut que la boule 18 ait une rigi-
dité suffisante pour qu'elle résiste à la pression de l'air
pendant la course d'admission.
Comme représenté sur les figures 5A et 5B, quatre tubes d'entrée d'air 116 formés par les tubes coudés à 90 sont raccordés dans des positions espacées de 90 à la paroi latérale du carter 109. Les ouvertures des tubes coudés 116 sont tournées vers le bas. Comme l'indique la figure 7 en détail, un siège 118 est formé à la partie 117 d'ouverture de chaque tube d'entrée 16 et chaque soupape
a un siège 118 et une boule 19 destinée à être appli-
quée sur le siège 118. Pendant la course d'admission du convertisseur 1, la boule 19 se soulève au-dessus du siège 118 sous l'action de la pression d'air admis et la soupape s'ouvre. Lorsque la pression d'air devient inférieure à une valeur prédéterminée, la boule retombe sur le siège 118 et ferme la soupape 105. De même, la boule 19 est légère et a une rigidité convenable, et son diamètre est d'environ 350 mm. Un châssis 119 de butée est placé au-dessus du siège 118 et empêche la remontée de la boule 19 au-delà d'une hauteur limite prédéterminée, afin que la boule 19 revienne certainement sur le siège 118 à la suite de la
réduction de la pression de l'air d'entrée.
- Ainsi, comme décrit précédemment en référence aux figures 3A et 3B, dans la course de compression, lorsque l'amplitude des vagues de la mer et le niveau de l'eau 14 dans la chambre 103 s'élève, la pression de l'air comprimé provoque un soulèvement et une redescente des boules 18 et
19 des soupapes de sortie et d'entrée 104 et 105 respecti- vement, si bien que les soupapes de sortie et d'entrée 104 et 105
s'ouvrent et se ferment respectivement. Ainsi, l'air
comprimé circule de la chambre 103 par le tube 106 de sor-
tie vers le conduit de tête 3a. A partir de ce moment, la boule 19 de la soupape 105 est appliquée contre le siège 118 par l'air comprimé et la soupape 105 reste fermée. Au contraire, lorsque l'amplitude des vagues et le niveau 14 de l'eau dans la chambre 103 sont inférieurs et lorsque la course d'aspiration commence, la boule 18 de la soupape 104 redescend rapidement sous l'action de son propre poids et sous l'action de la pression d'admission autour de l'entrée 113 et ferme la soupape 104 de sortie. D'autre part, comme la boule 19 est soulevée au-dessus du siège 118, la soupape s'ouvre et l'air pénètre dans la chambre pneumatique
103. Cette répétition des courses d'aspiration et de com-
pression provoque la transformation continue de l'énergie des vagues en énergie pneumatique par le convertisseur 1, l'air comprimé étant transmis au réservoir à pression constante. Lorsque les soupapes d'entrée et de sortie 105 et 104 fonctionnent, seules les boules 19 et 18 s'élèvent ou
descendent si bien qu'il n'existe aucune autre partie méca-
niquement mobile, et on peut donc prévoir que le convertis-
seur a une très grande durée de fonctionnement sans panne.
En outre, il crée peu de bruit du au fonctionnement méca-
nique et a un fonctionnement très silencieux.
Comme le nombre de convertisseurs 1 utilisés dans
l'installation génératrice d'énergie peut être choisi faci-
lement par détermination du raccordement de chaque tube de sortie d'un convertisseur au conduit pneumatique 3a, la conception et la réalisation d'installation donnent une grande liberté. Même lorsque l'installation génératrice d'énergie a commencé à fonctionner, il est très simple
d'augmenter ou de réduire la quantité d'énergie créée.
Lorsqu'une inspection ou une réparation est nécessaire, seul le convertisseur correspondant peut être déconnecté du conduit de tête 3a sans interruption du fonctionnement des
autres convertisseurs. Lors de l'inspection ou de la répa-
ration du mécanisme 108 à soupapes, seule la soupape 104 ou d'entrée ou de sortie qui correspond doit être retirée ou le mécanisme 108 à soupapes peut être retiré en totalité
et remplacé par un nouveau le cas échéant.
Comme le tube d'acier 101 placé au fond de la mer dépasse suffisamment audessus du niveau de la mer, il peut jouer le rôle d'un organe de dissipation des vagues ou d'installation brise-lames qui intercepte les vagues ou les supprime. L'installation génératrice d'énergie est formée par plusieurs convertisseurs alignés et placés au fond de la mer. En conséquence, il est possible de transformer une zone côtière très irrégulière en une zone très utile d'eau calme qui peut être exploitée pour une ferme marine, pour une zone de loisirs marins, etc.
Le conduit pneumatique de tête 3a raccordé à plu-
sieurs convertisseurs collecte l'air comprimé et transmet l'air collecté par le conduit 3 au réservoir 2 à pression constante qui est placé à terre. Comme l'indique plus en détail la figure 8, le réservoir 2 à pression constante comporte un réservoir d'eau 2b destiné à contenir de l'eau 11 jusqu'à un niveau prédéterminé et un réservoir 2a ayant la forme d'une cuvette comportant une ouverture inférieure disposée à une profondeur déterminée au-dessous du niveau de l'eau placée dans le réservoir 2b d'eau afin qu'une chambre pneumatique 201 y soit fermée hermétiquement. Le réservoir pneumatique 2a flotte dans l'eau 11 du réservoir 2b et peut coulisser verticalement sous la commande d'un mécanisme 202, le long d'un montant rigide 203 dépassant perpendiculairement du fond du réservoir d'eau 2b. Le
réservoir pneumatique 2a est formé d'acier anti-corrosion.
Le réservoir 2b placé horizontalement à terre est un réci-
pient cylindrique ayant une ouverture supérieure délimitée par du béton armé. Même si le réservoir pneumatique 2a reçoit une poussée horizontale externe à la suite d'un
tremblement de terre ou pour une autre raison, il est sup-
porté fermement par le montant rigide 203.
La chambre pneumatique 201 a un conduit d'entrée d'air 3 et un conduit de sortie d'air 4 qui sont tous deux suffisamment au-dessus du niveau de l'eau dans le réservoir 2b pour que conduit 3 d'entrée d'air transmette la pression
de l'air des convertisseurs 1 à la chambre 201 et le con-
duit de sortie d'air 4 transmet constamment l'énergie pneu-
matique régularisée à la turbine pneumatique 5.
Le récipient de charge 2c est placé à la partie supérieure du réservoir pneumatique 2a et contient de l'eau 8 constituant une charge afin que la pression dans la
chambre 201 soit réglée à une valeur cible prédéterminée.
L'eau 8 du récipient de charge 2c est introduite par une
pompe hydraulique 207, prélevant l'eau 11 du réservoir 2b.
La pompe 207 est maintenue dans l'eau 11 par un carter cylindrique 208 suspendu au toit du réservoir pneumatique 2a. La pompe 207 peut aussi être placée dans le récipient de charge 2c. L'eau 8 placée dans le récipient 2c peut être renvoyée dans le réservoir d'eau 2b par ouverture d'une soupape de sortie 204. Bien que la pompe hydraulique 207 et
la soupape de sortie 204 puissent être commandées manuel-
lement, comme représenté sur la figure 8, il peut être plus commode de les commander automatiquement en fonction de la pression mesurée dans la chambre pneumatique 201, de la
quantité mesurée d'eau 8 et de la valeur mesurée par l'ap-
pareil 21 de mesure d'amplitude des vagues de la figure 9, afin que la pression de l'air dans la chambre 201 soit réglée automatiquement à une valeur cible permettant la transmission d'énergie pneumatique par le conduit d'entrée
d'air 3 avec le rendement le plus élevé. La pression pneu-
matique dans la chambre 201 et la quantité d'eau dans le récipient 2c sont mesurées par l'appareil 205 de mesure de pression pneumatique et l'appareil 206 de mesure de niveau d'eau, et les valeurs mesurées sont transmises à l'organe de commande. Lorsque la valeur de la pression cible est remise à jour ou d'après la différence entre l'énergie pneumatique provenant du conduit 3 et l'énergie pneumatique transmise par le conduit 4, le réservoir pneumatique 2a se déplace verticalement du fait du changement de la capacité de la chambre pneumatique 201 du réservoir 2a. Ce réservoir 2a a un diamètre d'environ 10 m et une hauteur d'environ m. Le réservoir 2 à pression constante, bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, peut être formé
sans réservoir artificiel d'eau, tel que le réservoir 2b.
Par exemple, à la place du réservoir d'eau, un réservoir pneumatique peut être placé dans la mer à une profondeur de 3 à 5 m et un montant rigide peut être fixé au fond de la
mer. Le réservoir pneumatique peut remonter par coulis-
sement le long du montant rigide. Le réservoir pneumatique a une ouverture inférieure débouchant au-dessous du niveau de la mer si bien qu'une chambre hermétique est formée dans le réservoir pneumatique. Un récipient de charge est formé
à la partie supérieure du réservoir d'air afin qu'il con-
tienne de l'eau constituant un matériau de charge transmis à partir de la mer par une pompe. L'eau du récipient de charge est renvoyée à la mer par ouverture d'une soupape de sortie. En outre, des conduits d'entrée et de sortie d'air sont formés afin qu'ils fassent communiquer la chambre pneumatique du réservoir de la même manière que dans le mode de réalisation précédent. Dans ce cas, le coUt de construction de l'installation est réduit car un réservoir artificiel pour l'eau n'est pas nécessaire. Un fluide tel que l'eau ou une huile ou un matériau corpusculaire tel que
du sable peut être utilisé comme matériau de charge.
Sur la figure 2, l'installation génératrice d'éner-
gie & partir de l'énergie des vagues a une soupape de commande 14 placée dans le conduit de sortie d'air 4 qui est connecté entre le réservoir à pression constante 2 et la turbine pneumatique 5 afin que l'énergie pneumatique transmise dans le conduit 4 de sortie soit réglée. L'organe de commande règle automatiquement la soupape 14 afin que le courant d'air circulant dans le conduit 4 de sortie soit interrompu, augmenté ou réglé. L'organe 10 de commande reçoit des données mesurées par le dispositif 12 de mesure de niveau, par mesure en temps réel du niveau et du sens de déplacement du réservoir pneumatique 2a, lorsqu'il se
déplace entre des positions limites supérieure et infé-
rieure. L'organe 10 de commande traite les données prove-
nant du dispositif 12 de mesure de niveau afin qu'il déter-
mine si le réservoir pneumatique 2a remonte ou redescend, qu'il calcule une tension optimale d'aimantation de la génératrice 6 d'après l'état de déplacement (ou la vitesse de déplacement) du réservoir pneumatique 2a, et qu'il
transmettre le résultat à un organe 13 de réglage d'aiman-
tation qui règle la tension d'aimantation de la généra-
trice. Lorsque le réservoir pneumatique 2a a tendance à remonter, l'organe 10 de commande assure la commande de l'organe de réglage d'aimantation afin qu'il augmente la tension d'aimantation de la génératrice 6 si bien que le couple de la génératrice augmente et la quantité d'énergie pneumatique consommée par la turbine augmente aussi. En conséquence, le réservoir pneumatique 2a cesse de monter et commence à descendre d'après le changement de la condition
d'équilibre entre l'énergie pneumatique transmise au réser-
voir & pression constante 2 et l'énergie pneumatique con-
sommée par la turbine 5. Dans ce cas, l'énergie électrique créée par la génératrice 6 augmente. Au contraire, lorsque
le réservoir pneumatique 2a a tendance à descendre, l'or-
gane 10 commande l'organe de réglage d'aimantation afin qu'il réduise la tension d'aimantation de la génératrice 6
si bien que le couple de la génératrice diminue et la quan-
tité d'énergie pneumatique consommée par la turbine diminue aussi. En conséquence, le réservoir pneumatique 2a cesse de descendre ou commence à monter en fonction du changement de
la condition d'équilibre entre l'énergie pneumatique trans-
mise au réservoir à pression constante 2 et l'énergie pneu-
matique consommée par la turbine 5. Dans ce cas, l'énergie électrique transmise par la génératrice 6 diminue. Dans le réservoir à pression constante, la position verticale du
réservoir pneumatique 2a est réglée convenablement immédia-
tement en fonction d'un changement d'énergie pneumatique acquise par les convertisseurs ou immédiatement à la suite d'un changement des vagues de la mer. L'organe de commande règle de manière certaine le réservoir à pression constante
afin que le réservoir pneumatique 2a flotte dans le réser-
voir 2b dans une plage prédéterminée comprise entre des limites supérieure et inférieure si bien que le réservoir 2
à pression constante est optimisé pour la création d'éner-
gie électrique de manière très stable. En outre, le réser-
voir 2 à pression constante peut être commandé par combi-
* naison de la commande de la soupape 14 qui règle la quantité d'énergie pneumatique transmise par le conduit de
sortie 4 au réglage de la charge conservée dans le réci-
pient 2c de charge du réservoir à pression constante 2.
Selon un autre procédé de commande du réservoir à pression constante 2, illustré par la figure 9, l'appareil de mesure de la pression pneumatique peut être placé dans la chambre du convertisseur i afin qu'il y mesure la pression pneumatique. L'organe 21 de mesure de l'amplitude des vagues et de la période de celle-ci, peut être placé
dans la zone voisine du convertisseur 1. Les données mesu-
rées par les deux appareils de mesure 20 et 21 sont trans-
mises à l'organe 10 de commande. Celui-ci commande l'organe 22 de réglage de la charge du récipient 2c du réservoir 2 à pression constante. L'appareil 21 mesure l'amplitude et la période des vagues pour chaque période prédéterminée de temps à des intervalles prédéterminés, par exemple pendant
20 minutes à des intervalles de 2 heures, afin qu'il déter-
mine le comportement des vagues dans la région du conver-
tisseur. Les valeurs mesurées sont alors transmises à l'or-
gane 10 de commande qui comporte un microordinateur. Simul-
tanément, l'organe 20 de mesure de la pression pneumatique mesure cette pression dans la chambre du convertisseur 1 et
la valeur mesurée est transmise à l'organe 10 de commande.
Celui-ci détermine non seulement l'amplitude efficace des vagues d'après les valeurs mesurées mais aussi la valeur cible de la pression pneumatique afin que le fonctionnement du réservoir 2 à pression constante soit optimisé. La valeur cible de la pression pneumatique est déterminée par (W + W')/S, W étant la masse constante connue du réservoir pneumatique 2a et W' étant la masse variable de la charge contenue dans le réservoir 2c alors que S est la section latérale connue du récipient 2c. Ainsi, la valeur cible de la pression est déterminée par la masse W' de la charge contenue dans le récipient 2c. Par exemple, lorsque l'amplitude efficace des vagues est déterminée comme ayant une valeur relativement faible telle que 1 m, la pression pneumatique dans le réservoir est réglée à une valeur réduite telle que 0,5 m d'eau (500 kg/m3) par réduction de la masse de la charge placée dans le récipient 2c, si bien qu'une faible quantité d'énergie correspondant à une faible amplitude efficace est transmise au réservoir pneumatique 2. Lorsque l'amplitude efficace des vagues est déterminée comme étant égale à 2 m, la masse de la charge est accrue afin que la pression pneumatique dans le réservoir 2
atteigne 1 m d'eau (1000 kg/m3). En outre, lorsque l'ampli-
tude efficace des vagues est déterminée comme étant de 3 m, la pression pneumatique est réglée de manière analogue à
1,5 m d'eau (1500 kg/m3) afin que l'air provenant du con-
vertisseur 1 soit emmagasiné. L'organe 10 de commande transmet la valeur déterminée à l'organe 22 qui règle la pression du réservoir à pression constante 2 à la valeur cible. L'organe 22 règle le matériau de charge (eau 8) du récipient 2c en fonction des données provenant de l'organe 10 de commande de manière que la pression pneumatique soit
réglée à la valeur cible.
Comme décrit précédemment, lorsque la pression pneu-
matique est régularisée dans la chambre pneumatique 201 et est réglée à la valeur cible, l'air à pression régularisée est transmis de façon continue à la turbine pneumatique 5 afin que l'énergie pneumatique soit transformée en énergie de rotation. Lorsque la turbine pneumatique est du type variable, l'organe 10 de commande règle celle-ci afin qu'elle travaille d'après la valeur cible de la pression pneumatique dans le réservoir 2 à pression constante. Plus précisément, lorsque la valeur de consigne du réservoir à pression constante 2 est faible, par exemple de 0, 5 m d'eau, le rapport de la section de la tuyère de la turbine est réduit à une faible valeur, par exemple de 1/1000, par réduction de la section du trajet d'écoulement d'air dans
la tuyère. En conséquence, la turbine variable peut pro-
duire de l'énergie de rotation constante pour l'entraî-
nement de la génératrice indépendamment des variations de la pression pneumatique du réservoir à pression constante 2. La génératrice 6 peut donc créer de l'électricité & une
tension et une fréquence stables.
La turbine pneumatique 5 est d'un type radial capable de travailler efficacement à de faibles valeurs de la pression telles que 20 à 30 cm d'eau. La génératrice 6
est une génératrice en courant alternatif (ou du type con-
vertisseur). Comme représenté sur la figure 10, le conver-
tisseur 23 règle électriquement la puissance fournie par la génératrice 6 afin que de l'électricité soit créée à une tension et une fréquence stables, sans influence du nombre
de tours de la turbine pneumatique 5.
Pour que la quantité convenable d'énergie électrique soit transmise à l'instrument 25 formant la charge, la génératrice 6 et le réseau 24 d'alimentation du commerce sont utilisés en parallèle. Bien que la fréquence et la tension de sortie de la génératrice 6 soient constantes, sa puissance de sortie dépend de l'amplitude de l'énergie des vagues à ce moment. Lorsque la puissance de la génératrice 6 est inférieure à la puissance consommée par l'instrument , le manque de puissance est compensé par utilisation du réseau commercial d'alimentation 24. Lorsque la puissance de sortie de la génératrice 6 dépasse la consommation de l'instrument 25, l'excès d'énergie est consommé par les
résistances 27. Le tableau 28 de commutation reçoit l'éner-
gie de la génératrice 6 et celle du réseau 24 et transmet
de l'énergie électrique à la charge 25 et/ou aux résis-
tances 27.
Un exemple d'installation génératrice d'énergie & partir de l'énergie des vagues comporte dix convertisseurs i montés en parallèle, chacun ayant un diamètre de 2 m et étant destiné à transformer l'énergie des vagues en énergie
pneumatique, le réservoir à pression constante 2 a un dia-
mètre de 9,6 m et assure la régularisation de la pression pneumatique des convertisseurs afin qu'il transmette une pression régularisée & la turbine pneumatique 5, et une génératrice 6 synchronisée a une puissance de 30 kW et crée de l'électricité. Dans une installation expérimentale, la puissance maximale fournie par l'installation atteint 30 kW
& 200 V et 50 Hz.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés, appareils et réservoirs qui viennent d'être décrits uniquement à titre
d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'in-
vention.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Procédé de création d'électricité à partir de l'énergie des vagues de la mer, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la disposition de plusieurs convertisseurs (1)
d'énergie des vagues, placés au fond de la mer, les conver-
tisseurs dépassant suffisamment au-dessus du niveau de la
mer pour qu'ils constituent des installations de dissipa-
tion des vagues et ayant chacun une chambre pneumatique destinée à transformer l'énergie des vagues en énergie pneumatique, lors de la variation du niveau de l'eau qui joue le rôle d'un piston pneumatique dans la chambre, la transmission de l'air comprimé collecté par les divers convertisseurs montés en parallèle les uns avec les autres à un réservoir à pression constante (2) ayant une
capacité suffisamment variable pour qu'il conserve tempo-
rairement l'air comprimé en régularisant et stabilisant la variation de la pression pneumatique, et la transmission de l'air à la pression régularisée et stabilisée à une turbine pneumatique (5) destinée à
entraîner une génératrice (6) d'électricité.
2. Procédé de création d'électricité selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les
étapes suivantes: -
la disposition d'un appareil (21) de mesure de l'amplitude des vagues dans la région de la mer o se trouvent les convertisseurs (1) d'énergie des vagues, la disposition d'un appareil (20) de mesure de la pression de l'air dans la chambre pneumatique de chaque convertisseur, la disposition d'un réservoir pneumatique (2a) mobile verticalement comme réservoir à pression constante, la partie supérieure de ce réservoir ayant un récipient de charge (2c) qui contient une charge, la disposition d'un appareil de réglage de pression d'air dans le réservoir par réglage de la charge transmise au récipient de charge, et l'utilisation d'une turbine variable (5) comme turbine pneumatique, la transmission, a un organe de commande (10), des signaux représentant l'amplitude et la période des vagues, mesurées par l'appareil (21) de mesure d'amplitude, et la pression (20) pneumatique dans la chambre, mesurée par l'appareil de mesure de pression, afin que l'organe de commande calcule une amplitude efficace des vagues et une pression pneumatique cible permettant la stabilisation convenable de la pression pneumatique en fonction de l'amplitude efficace des vagues, le réglage de l'organe (10) de commande de pression d'air en fonction des résultats calculés afin que la charge appliquée au récipient de charge soit réglée et que la masse totale de la charge et du récipient pneumatique appliquée à l'air présent dans la chambre règle la pression à la valeur cible, et la commande de la turbine variable (5) afin qu'elle
entraîne la génératrice d'électricité.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: la commande des appareils (21, 20) de mesure de l'amplitude des vagues et de la pression de l'air afin qu'ils mesurent de façon continue pendant chaque période constante, à intervalles constants, et la transmission des résultats mesurés à l'organe (10) de commande sous forme de données permettant le calcul
de l'amplitude efficace des vagues pendant la mesure.
4. Procédé selon la revendication 1,- caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: la mesure du déplacement vertical d'une partie (2a) du réservoir à pression constante (2) avec un appareil (12) de mesure de niveau, et la transmission de la valeur mesurée à un dispositif de commande (10) afin qu'il augmente ou réduise la tension d'aimantation de la génératrice (6) lorsque ladite partie
(2a) du réservoir à pression constante remonte ouredescend.
5. Installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues, caractérisée en ce qu'elle comprend:
plusieurs convertisseurs (1) de l'énergie des vagues, dis-
posés au fond de la mer, les appareillages des convertis-
seurs dépassant suffisamment au-dessus du niveau de la mer pour qu'ils jouent le rôle d'installation de dissipation des vagues et ayant chacun une chambre pneumatique destinée à transformer l'énergie des vagues en pression pneumatique, la variation du niveau de l'eau jouant le rôle d'un piston pneumatique dans la chambre, un conduit pneumatique de tête (3a) reliant les convertisseurs en parallèle les uns aux autres, un réservoir (2) à pression constante ayant une
capacité variable suffisante, comportant un conduit d'en-
trée d'air (3) connecté au conduit de tête et un conduit de
sortie d'air (4) destiné à transmettre de l'air à la pres-
sion régularisée par le réservoir à pression constante, une turbine pneumatique-(5) connectée au conduit de sortie d'air, une génératrice électrique (6) connectée à l'arbre rotatif de la turbine, et
un organe de commande (10).
6. Réservoir à pression pneumatique constante, des-
tiné à une installation génératrice d'énergie selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend:
un réservoir d'eau (2b) ayant une ouverture supé-
rieure et destiné à contenir de l'eau jusqu'à un niveau prédéterminé, un réservoir pneumatique (2a) mobile verticalement et ayant une ouverture inférieure disposée au-dessous du niveau de l'eau dans le réservoir d'eau,
un récipient de charge (2c) placé à la partie supé-
rieure du réservoir pneumatique, et des conduits d'entrée et de sortie d'air (3, 4)
communiquant avec la chambre pneumatique du réservoir pneu-
matique, le réservoir d'eau (2b) ayant un montant rigide sensiblement perpendiculaire et le réservoir pneumatique ayant un mécanisme permettant le coulissement vertical du
réservoir pneumatique le long du montant rigide du réser-
voir d'eau.
7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé
en ce que le récipient de charge (2c) du réservoir pneuma-
tique est formé d'un récipient destiné à contenir une
charge de fluide, tel que de l'eau ou un matériau corpuscu-
laire tel que le sable, la quantité de la charge étant
réglée par un organe de réglage de la pression pneumatique.
8. Réservoir à pression pneumatique constante des-
tiné à une installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend:
un réservoir d'eau (2b) ayant une ouverture supé-
rieure et destiné à contenir de l'eau jusqu'à un niveau prédéterminé, un réservoir pneumatique (2a) ayant une ouverture inférieure débouchant audessous du niveau de l'eau dans le
réservoir d'eau, le réservoir pneumatique pouvant se dépla-
cer verticalement,
un récipient de charge (2c) placé à la partie supé-
rieure du réservoir pneumatique, et des conduits d'entrée et de sortie d'air (3, 4)
communiquant avec la chambre pneumatique du réservoir pneu-
matique, le réservoir d'eau (2b) ayant un montant rigide
sensiblement perpendiculaire (203) et le réservoir pneuma-
tique ayant un mécanisme (202) permettant le coulissement
en direction verticale le long du montant rigide du réser-
voir d'eau, l'organe de commande de pression comprenant une pompe (207) destinée à transmettre de l'eau constituant la
charge du réservoir d'eau au récipient de charge du réser-
voir pneumatique, et une soupape (204) destinée à trans-
mettre l'eau du récipient de charge au réservoir d'eau.
9. Réservoir à pression pneumatique constante, des-
tiné à une installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir pneumatique (2a) ayant une ouverture inférieure débouchant audessous du niveau de la mer, le réservoir pneumatique pouvant se déplacer en direction verticale,
un récipient de charge (2c) placé à la partie supé-
rieure du réservoir d'air, et des conduits d'entrée et de sortie d'air (3, _} communiquant avec la chambre du réservoir pneumatique, un montant rigide sensiblement perpendiculaire (203) étant disposé au fond de la mer, ou au fond d'une autre étendue d'eau, et le réservoir ayant un mécanisme (202) permettant son coulissement en direction verticale le long
du montant rigide, l'organe de commande de pression pneuma-
tique comportant une pompe (207) destinée à transmettre de l'eau comme charge de la mer au récipient de charge (2c) du -20 réservoir pneumatique, et une soupape (204) destinée à
transmettre l'eau du récipient de charge à la mer.
10. Réservoir à pression pneumatique constante des-
tiné à une installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pompe (207) destinée à transmettre de l'eau comme charge au récipient de charge et la soupape (204) destinée à transmettre l'eau du récipient de charge vers l'extérieur sont commandées indépendamment d'après la valeur mesurée par l'appareil de mesure de l'amplitude des vagues, disposé dans la région de la mer voisine des convertisseurs.
11. Procédé de réglage de la pression pneumatique dans le réservoir à pression pneumatique constante de l'installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la formation d'une chambre pneumatique dans l'espace délimité par l'eau dans un réservoir d'eau (2b) et un
réservoir d'air (2a), le réservoir d'eau ayant une ouver-
ture tournée vers le haut et étant destiné à conserver de l'eau jusqu'à un niveau prédéterminé, le réservoir d'air ayant une ouverture tournée vers le bas et pouvant se déplacer verticalement, la connexion de conduits d'entrée et de sortie d'air (3, 4) au réservoir pneumatique, la disposition d'un récipient de charge (2c) à la partie supérieure du réservoir pneumatique, et
la transmission au récipient de charge, ou l'évacua-
tion du récipient de charge, d'un matériau de charge tel qu'un fluide ou un matériau corpusculaire, afin que la pression pneumatique soit réglée convenablement à une valeur cible, de façon convenable, par application, à l'air de la chambre pneumatique, de la masse totale du réservoir
pneumatique et de la charge.
12. Convertisseur d'énergie des vagues destiné à l'installation génératrice d'énergie à partir de l'énergie des vagues selon la revendication 5, caractérisé en ce
qu'il comprend: -
une structure (1) ayant sa partie supérieure qui dépasse à une hauteur prédéterminée' au-dessus du niveau de la mer et ayant une ouverture inférieure formée au-dessous du niveau de la mer, le niveau de la mer variant dans la structure en direction verticale et constituant un piston dans une chambre pneumatique formée dans la structure, et un mécanisme à soupapes comprenant des soupapes d'entrée et de sortie d'air (104, 105) placées à la partie supérieure d'un carter qui forme la partie supérieure de la
chambre pneumatique.
13. Convertisseur selon la revendication 12, carac-
térisé en ce que le mécanisme à soupapes comporte en outre
un tube (06) de sortie d'air placé dans la partie supé-
un tube (106) de sortie d'air placé dans la partie supé-
rieure centrale du carter et un tube (116) d'entrée placé à la partie supérieure périphérique du carter, et les tubes d'entrée et de sortie d'air ont des soupapes d'entrée et de sortie (105, 104), chaque soupape ayant un siège délimité à l'ouverture du tube d'entrée ou de sortie et une boule destinée à être appliquée contre le siège ou à s'en séparer en fonction de l'équilibre entre les pressions interne et externe.
14. Convertisseur selon la revendication 12, carac-
térisé en ce qu'il comprend: une structure (1) formée d'un tube d'acier fixé par forage au fond de la mer, une entrée d'eau (102) formée sur le tube d'acier, le rebord supérieur de l'entrée d'eau se trouvant à environ 10 à 20 cm au-dessous du niveau de la mer, une plaque (107) de réception de pression inclinée vers le haut, vers l'intérieur du tube avec une inclinaison comprise entre 30 et 60 environ, et un mécanisme à soupapes (104, 105) comprenant des
soupapes d'entrée et de sortie placées à la partie supé-
rieure du tube d'acier et dépassant au-dessus du niveau de l'eau, une chambre pneumatique étant formée dans le tube
d'acier et étant délimitée par l'eau qui pénètre par l'en-
trée d'eau.
FR8912071A 1988-10-21 1989-09-14 Procede et appareil de transformation de l'energie des vagues en electricite, et reservoir d'air a pression constante pour leur mise en oeuvre Expired - Fee Related FR2638209B1 (fr)

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