Energie des vagues

Brevets d'invention: Houlomoteurs à rotulage 


 Centrale Flottante Tripode Centrifuge (CFTC)

et

Centrale Flottante Tripode à Pendule inerte (CFTPI)

 


  POUR PLUS D'INFORMATION SUR CES CENTRALES ----> voir le site TRIPODELEC


 Brevet de la CFTC


  ABREGE

Centrale houlomotrice flottante tripode centrifuge transformant directement l'énergie de la houle en électricité, grâce à un rotulage.

Le dispositif est une centrale flottante tripode captant les mouvements verticaux et le profil de la houle qui lui impriment un rotulage. Ce mouvement met en rotation une masse d'eau contenue dans un canal circulaire fermé , avec création d'un balourd favorable à l'augmentation de la gîte.

Une roue à aubes coaxiale au canal circulaire est immergée dans l'eau en rotation et entraîne directement, sans aucune liaison rigide, une génératrice électrique.

En première variante, la centrale est fixée au fond marin par un pied télescopique pour une utilisation à proximité du rivage, la liaison centrale – pied étant assurée par une rotule de type Cardan.

Une ferme houlomotrice est constituée d'un réseau régulier de plusieurs centrales amarrées les unes aux autres par câbles et coffres flottants, et ancrées par corps-morts sur le fond marin

 Figure pour l'abrégé: fig. 1

DESCRIPTION

L'invention présentée ici concerne un dispositif de récupération de l'énergie de la houle marine pour produire de l'électricité.

Parmi les technologies connues, on trouve celle de la centrale hydroélectrique flottante tripode à élévateur dont les trois flotteurs captent les oscillations de tangage et de roulis, pour créer un phénomène de rotulage.

La Centrale Flottante Tripode Centrifuge (CFTC), objet de la présente demande, permet de transformer directement le mouvement de rotulage généré par la houle en rotation de l'axe de la génératrice électrique.

Rappelons le principe du captage de l'énergie de la houle par rotulage (Figures 2, 3, 4):

Une plate-forme est constituée par un pont et trois flotteurs disposés en un triangle équilatéral. Deux flotteurs sont alignés avec la direction de propagation de l'onde de houle (flotteurs de tangage, côté bâbord). Le troisième flotteur (flotteur de roulis) est à distance égale des deux premiers, du côté tribord. Lorsque les flotteurs de tangage sont à une hauteur identique en chevauchant une crête, le flotteur de roulis est sur la ligne de crête et incline le pont à bâbord. Quand l'onde aura avancé de la moitié de sa longueur, les deux flotteurs de tangage seront à nouveau à même hauteur, mais en chevauchant un creux. Le flotteur de roulis sera dans un creux et inclinera le pont à tribord. Une demi-onde plus tard, le pont aura repris sa position initiale, inclinée à bâbord.

Durant le cycle (celui de l'onde), le pont de la centrale roule de bâbord à tribord, puis de tribord à bâbord. Simultanément, il tangue: de l'horizontale, il plonge vers l'avant, revient à l'horizontale puis penche vers l'arrière, et retrouve sa position initiale horizontale.

La combinaison des deux oscillations roulis et tangage fait décrire à l'axe perpendiculaire au pont un cône inversé. Le pont est soumis à une inclinaison en perpétuel pivotement autour d'un axe vertical. Il s'agit d'un mouvement oscillo-pivotant constituant un rotulage.

Cette composition d'oscillations fait décrire à la ligne de plus grande pente du pont incliné un balayage de 360 degrés par cycle de la houle.

La Centrale Flottante Tripode Centrifuge (CFTC) transforme sans dispositif intermédiaire complexe le mouvement de rotulage en une rotation de l'axe de la génératrice produisant l'électricité. Ce dispositif est indépendant de toute force de réaction externe, selon le principe du système isolé. Il flotte librement comme une bouée en reposant sur ses trois flotteurs. Il est inchavirable grâce à la disposition triangulaire de ses flotteurs et à la présence d'un stabilisateur annulaire ceinturant le pont ou de plusieurs stabilisateurs périphériques.

La centrale est amarrée afin de ne pas être déplacée par le vent ou les courants marins. L'amarrage est conçu de façon à ne pas contrarier les oscillations dues à la houle, et à permettre l'application du principe du rotulage par l'orientation automatique de la centrale selon la direction de la houle, quels que soient les changements de celle-ci.

La technique de construction relève d'un chantier naval banal. L'architecture ne présente aucun défi technique notoire et utilise des matériaux et des composants facilement réalisables et recyclables.

Une forme de l'invention est décrite dans les pages suivantes à titre indicatif et nullement limitatif. Les figures annexées illustrent un mode de réalisation du dispositf.

Figure 1: Centrale flottant sur la houle (vue générale pour l'abrégé)

Figure 2: Principe du rotulage dû à la houle

Figure 3: Séquences de rotulage (vue de dessus)

Figure 4: Séquences de rotulage (vue de dessous)

Figure 5: Eclaté de la centrale

Figure 6: Coupe transversale

Figure 7: Système d’amarrage

Figure 8: Centrale fixée par pied télescopique

Figure 9 : Centrale à plusieurs étages

Figure 10: Ferme houlomotrice (centrales CFTC mises en réseau)

La Centrale Flottante Tripode Centrifuge (CFTC) comporte différentes parties détaillées ci-après:

1)- PONT (Figures 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9)

Le pont (4) de la centrale repose sur trois flotteurs (1, 2 et 3), qui forment un triangle équilatéral. Deux quelconques des flotteurs sont toujours alignés selon la direction de propagation de la houle (par une commande automatique) et grâce à un système d'amarrage spécifique.

A la périphérie de la plate-forme circulaire, un stabilisateur annulaire (5) assure la sécurité de la centrale pour les cas de gîte extrême.

2)- CANAL CIRCULAIRE (Figures 5, 6)

Un canal circulaire (9) est ménagé dans le pont. Il contient un volume d'eau captif (10) qui se rassemble, lors du rotulage, dans la partie la plus basse du canal en formant une "goulée". La masse de cette goulée crée un balourd et, du mouvement circulaire de celui-ci, naît une force centrifuge. La goulée tourne dans le canal à la même fréquence que le mouvement de rotulage du pont.

Le pont prend ainsi une gîte résultant de trois facteurs:

  1. le passage de la houle créant le rotulage,

  2. l’existence du balourd dû à la goulée,

  3. l’action de la force centrifuge engendrée par le déplacement circulaire de la goulée d'eau.

Cet angle de gîte suit, en rotation, la ligne de plus grande pente du pont, constituant ainsi le rotulage autour de l'axe vertical.

La partie supérieure du canal est fermée par un couvercle circulaire (6). Deux vannes, l'une de remplissage l'autre de vidange du canal sont prévues. Le canal de la centrale peut contenir aussi bien de l'eau de mer que de l'eau douce.

3)- ROUE A AUBES A AXE VERTICAL (Figures 5, 6)

L'eau du canal entraîne, dans son déplacement circulaire, la rotation de la génératrice électrique (8) par l'intermédiaire de la roue à aubes (11) montée sur le même axe vertical fixe (24). Si le type de génératrice l'exige, un système multiplicateur de tours peut être prévu sur son axe.

Le nombre des aubes (12) de la roue est tel que la goulée d'eau (qui occupe environ une demi-circonférence du canal) exerce sa poussée sur plusieurs aubes en même temps.

La transformation du mouvement de rotulage du pont en une rotation de la génératrice est directe et de type fluide, sans aucun couplage rigide. Afin d'obtenir un effet de régulation de la rotation, les bras de la roue à aubes peuvent être suffisamment massifs ou associés à un volant d'inertie solidaire de l'axe tournant de la centrale.

Selon la longueur d'onde de la houle, le système permet un fonctionnement dans les deux sens de rotation possibles permettant ainsi l'utilisation sur un domaine étendu du spectre de fréquence de la houle.

De ce fait, le plan des aubes (12) est positionné perpendiculairement au déplacement circulaire de la goulée d'eau. Les aubes sont maintenues par les entretoises d'aubes (26).

4)- GENERATRICE (Figures 5, 6)

Placée sur l'axe de la roue à aubes, la génératrice (8) tourne grâce au couple engendré par la pression de l'eau de la goulée d'eau sur les aubes. Elle est éventuellement munie d'un multiplicateur de tours.

Un couvercle étanche (6) coiffant le canal circulaire isole la génératrice de l'eau de la goulée, et une coiffe (7) la protège de l'eau de mer extérieure.

L'énergie électrique délivrée est envoyée à terre par un câble sous-marin.

5)- SYSTEME D’AMARRAGE (Figures 1, 5, 6, 7, 10)

Sur le pourtour du pont, et à 120 degrés les uns des autres, sont disposés trois points d’amarrage (16). Trois paires de câbles (17) en forme de "V" y sont fixées et vont s’attacher à trois coffres flottants (18), eux-mêmes reliés par des chaînes d'ancrage (28) aux trois corps-morts (19) situés sur le fond marin.

Afin d'assurer l'alignement de deux quelconques des flotteurs selon la direction de la houle pour assurer le tangage, les points d’amarrage ne sont pas solidaires du pont lui-même mais d’une couronne circulaire (20) dont le débattement angulaire (de 0 à 360 degrés) permet l’orientation nécessaire du pont et donc celle des flotteurs.

La rotation du pont par rapport à la couronne fixe est obtenue par un rail (23), des galets (21), et par des moteurs d’orientation (22) commandés par un système asservi à la direction de la houle.

6)- REMPLACEMENT DE L'AMARRAGE PAR UN PIED TELESCOPIQUE (Figure 8)

Dans les zones de hauts-fonds, le système d'amarrage par câbles ou chaînes peut être remplacé par un pied télescopique vertical (13), dont le trépied d'embase (14) est scellé ou posé sur le fond marin. Le tube comporte deux parties coulissant l'une dans l'autre et dont les sections (par exemple carrées ou hexagonales) interdisent toute rotation axiale, la centrale gardant une orientation prédéterminée lors de l'installation.

Le centre de la plate-forme est alors attaché au sommet du pied télescopique par une articulation (15) de type Cardan. Tous les mouvements angulaires verticaux entre le pont et le pied-support sont libres, ce qui permet à la centrale d'osciller et de rotuler, mais pas de tourner sur elle-même. Cette fonction peut également être obtenue avec une rotule à doigt.

La centrale effectue ainsi son rotulage tout en suivant, grâce aux tubes coulissants, les variations verticales dues au marnage.

L'effet de réfraction de l'onde de houle tendant à diriger celle-ci perpendiculairement au rivage dans les zones de hauts-fonds, et le pied télescopique étant fixé à sa base, l'amarrage et son système d'orientation deviennent inutiles. On bénéficie en outre de l'augmentation de l'amplitude de la houle dûe au shoaling.

7)- MULTIPLICATION DE LA PUISSANCE GRACE A PLUSIEURS ETAGES A TURBINE (Figure 9)

La centrale houlomotrice CFTC décrite plus haut comporte un seul étage à turbine (25) comprenant un canal circulaire (9) et une roue à aubes (11) entraînée par la rotation de la goulée d'eau (10).

La puissance électrique générée par la centrale peut être multipliée en superposant plusieurs étages à turbine identiques au précédent, montés sur le même axe (24), et actionnant la génératrice (8) – le principe de fonctionnement de la centrale restant inchangé.

Par exemple, une centrale à trois étages, triplant la puissance produite, est illustrée en figure 9.

8)- REALISATION D'UNE FERME DE CENTRALES (Figure 10)

Un réseau constituant une ferme houlomotrice est obtenu en reliant ensemble plusieurs centrales, amarrées par câbles (17) et coffres flottants (18), le tout étant relié par les chaînes d'ancrage (28) aux corps-morts (19). La figure 10 montre l'exemple d'un réseau de forme hexagonale.

 REVENDICATIONS 

1)- Dispositif pour capter l'énergie verticale et le profil de la houle, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une plate-forme flottante qui comprend un pont (4) reposant sur trois flotteurs (1, 2, 3), (système tripode) et dans lequel est ménagé un canal circulaire (9) contenant un fort volume d'eau dénommé "goulée" (10), laquelle, mise en rotation par le phénomène de rotulage, entraîne directement une roue à aubes à axe vertical (11) faisant tourner une génératrice électrique (8).

2)- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen permettant la récupération des oscillations de tangage et de roulis est constitué par trois flotteurs identiques positionnés en triangle équilatéral sous le pont, et toujours orientés de sorte que deux flotteurs quelconques soient alignés avec la direction de propagation de la houle.

3)- Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le moyen d'assurer le fonctionnement optimal des flotteurs (tripode) pour toutes les orientations de la houle est un système d'amarrage constitué de trois ensembles identiques disposés en triangle, chaque ensemble comprenant deux câbles (17) attachés à un même coffre flottant (18) lui-même ancré, les câbles formant un "V" pour aller se fixer sur deux points d'amarrage (16) distants de 120 degrés sur une couronne (20), celle-ci permettant un débattement angulaire de la centrale sur 360 degrés, lequel est assuré par des moteurs d'orientation (22) et un ensemble de galets (21) roulant sur un rail circulaire (23).

4)- Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'un pied télescopique coulissant (13) remplace, en première variante, le système d'amarrage par câbles, et est fixé au fond marin, ce dispositif permettant à la centrale d'être implantée sur des hauts-fonds en s'adaptant au marnage.

5)- Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que la plate-forme comporte, en seconde variante, plusieurs étages à turbine (25) identiques au précédent - canal circulaire (9) muni d'une roue à aubes (11) – les étages étant montés sur le même axe et entraînant une génératrice plus puissante.

6)- Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 5 caractérisé en ce qu'une ferme houlomotrice est réalisée par la mise en réseau de plusieurs centrales amarrées les unes aux autres par câbles (17) et coffres flottants (18), l'ensemble étant ancré par corps-morts (19) sur le fond marin.


 Brevet de la CFTPI 


 ABREGE 

Centrale électrique flottante tripode à pendule inerte transformant directement l'énergie de la houle en électricité, grâce à un mouvement de rotulage accentué par un déplacement des masses et par un amplificateur de couple.

Le dispositif est une centrale flottante tripode captant les mouvements verticaux et le profil de la houle qui lui impriment un rotulage. Sous la forme présente, non exclusive et non limitative, un pendule inerte 10 fixé au centre du dispositif par un Cardan 11 définit l'axe vertical et supporte une génératrice 19 munie d'une palette 20. Un doigt à fourche 21 fixé au sommet du dôme 17 solidaire du pont 1 de la centrale fait tourner la palette 20 en décrivant une trajectoire autour de l'axe vertical.

Une masse d'eau captive 16 en rotation dans un canal circulaire 15 provoque un balourd et crée une force centrifuge favorables à l'augmentation de la gîte.

De plus un amplificateur de couple constitué d'un chariot double biaxe 22 - 23 supportant le doigt à fourche 21 permet à ce dernier de décrire une trajectoire de plus grand diamètre, donc d'accroître le moment du couple reçu par la génératrice 19 grâce à un système de leviers et de tirants 26, 27, 28, 29, 30, 31 agissant selon les deux axes horizontaux x et y.

En variante, la base du pendule inerte 10 est fixée au fond marin par un tube télescopique 34 pour une utilisation à proximité du rivage.  

Figure pour l'abrégé: fig. 1

ABREGE 

L'invention présentée ici concerne un dispositif de récupération de l'énergie de la houle marine pour produire de l'électricité.

Parmi les technologies connues, on trouve celle de la centrale hydroélectrique flottante tripode à élévateur dont les trois flotteurs captent les oscillations de tangage et de roulis, pour créer un phénomène de rotulage.

La Centrale Flottante Tripode à Pendule Inerte (CFTPI), objet de la présente demande, permet de transformer directement le mouvement de rotulage généré par la houle en rotation de l'axe de la génératrice électrique.

Rappelons le principe du captage de l'énergie de la houle par rotulage (Figure 2):

Une plate-forme est constituée par un pont et trois flotteurs disposés en un triangle approximativement équilatéral. Deux flotteurs sont alignés avec la direction de propagation de l'onde de houle (flotteurs de tangage, côté bâbord). Le troisième flotteur (flotteur de roulis) est à égale distance des deux premiers, du côté tribord. Lorsque les flotteurs de tangage sont à une hauteur identique en chevauchant une crête, le flotteur de roulis est sur la ligne de crête et incline le pont à bâbord. Quand l'onde aura avancé de la moitié de sa longueur, les deux flotteurs de tangage seront à nouveau à même hauteur, mais en chevauchant un creux. Le flotteur de roulis sera dans un creux et inclinera le pont à tribord. Une demi-onde plus tard, le pont aura repris sa position initiale, inclinée à bâbord.

Durant le cycle (celui de l'onde), le pont de la machine roule de bâbord à tribord, puis de tribord à bâbord. Simultanément, il tangue: de l'horizontale, il plonge vers l'avant, revient à l'horizontale puis penche vers l'arrière, et retrouve sa position initiale horizontale.

La combinaison des deux oscillations roulis et tangage fait décrire à l'axe perpendiculaire au pont un cône inversé. Le pont est soumis à une inclinaison en perpétuel pivotement autour d'un axe vertical. Il s'agit d'un mouvement oscillo-pivotant constituant un rotulage.

Cette composition d'oscillations fait décrire à la ligne de plus grande pente du pont incliné un balayage de 360 degrés par cycle de la houle.

La Centrale Flottante Tripode à Pendule Inerte (CFTPI) transforme sans dispositif intermédiaire complexe le mouvement de rotulage en une rotation de l'axe de la génératrice produisant l'électricité. Ce dispositif est indépendant de toute force de réaction externe, selon le principe du système isolé. Il flotte librement comme une bouée en reposant sur ses trois flotteurs disposés en triangle. Il est inchavirable grâce à la masse du contrepoids fixé à l'extrémité inférieure du pendule inerte, lui-même positionné au centre de la plate-forme.

La centrale est ancrée afin de ne pas être déplacée par le vent ou les courants marins. Cet ancrage est conçu de façon à ne pas contrarier les oscillations dues à la houle. Utilisant un cabestan à chacun des quatre angles du pont, un ancrage en Y à l'avant et un autre à l'arrière permettent d’adapter l'orientation de la centrale au sens de la houle.

La technique de construction relève d'un chantier naval banal. L'architecture ne présente aucun défi technique notoire et utilise des matériaux et des composants facilement réalisables et recyclables.

Une forme de l'invention est décrite dans les pages suivantes à titre indicatif et nullement limitatif. Les dessins annexés illustrent l'invention.

Figure 1: centrale flottant sur la houle (pour l'abrégé)

Figure 2: principe physique du rotulage dû à la houle

Figure 3: centrale vue de dessus

Figure 4: centrale vue de dessous

Figure 5: centrale vue en coupe

Figure 6: cardan du pendule inerte et canal circulaire

Figure 7: doigt à fourche et palette d'entraînement

Figure 8: amplificateur de couple

Figure 9: centrale fixée par tube télescopique

La Centrale Flottante Tripode à Pendule Inerte (CFTPI) comporte différentes parties détaillées ci-après:

1)- PONT (Figures 1, 2, 3, 4, 6, 9)

Le pont 1 de la centrale repose sur trois flotteurs: tangage avant2, tangage arrière3 et roulis4, qui forment un triangle équilatéral. Les deux flotteurs de tangage sont disposés selon la direction de propagation de la houle.

Ces trois flotteurs, qui assurent les œuvres vives, sont de section constante et sont surmontés, chacun, d'un stabilisateur ayant une section conique croissante , afin de présenter une rétroaction stabilisante pour les fortes amplitudes de houle.

De plus, aux quatre coins de la plate-forme rectangulaire, des stabilisateurs assurent la sécurité de la centrale pour les cas de gîte extrême: stabilisateurs avant bâbord 5, avant tribord 6, arrière bâbord 7 et arrière tribord 8.

Une ossature constituée de trois arches 18 rigidifie la centrale tout en transmettant au doigt 21 le mouvement de rotulage. Elle sert de charpente pour un dômede protection17.

Le pont comporte, en son centre, une articulation de type Cardan 11 (ou de type rotule à doigt) pour soutenir le pendule 10 qui peut ainsi conserver sa verticalité quelle que soit l'inclinaison imposée à la plate-forme par la houle.

2)- CANAL CIRCULAIRE (Figures 1, 4, 5, 6, 9)

Un canal circulaire 15, centré par rapport à l'axe de la centrale, est ménagé dans le pont. Il contient un volume d'eau captif 16 appelé "goulée" qui se rassemble dans sa partie la plus basse. La masse de cette goulée crée un balourd et, du mouvement circulaire de celui-ci, naît une force centrifuge. La goulée est en rotation synchrone avec le mouvement de rotulage du pont.

Le pont prend ainsi une gîte résultant de trois facteurs:

  1. le passage de la houle créant le rotulage,

  2. l’existence du balourd par la goulée,

  3. l’action de la force centrifuge due au déplacement circulaire de la goulée d'eau.

Cet angle de gîte suit, en rotation, la ligne de plus grande pente du pont, constituant ainsi le rotulage autour de l'axe vertical matérialisé par le pendule inerte 10.

3)- PENDULE INERTE (Figures 1, 3, 4, 5, 6, 8)

Il est constitué d'une tige de forte section munie d'une suspension de Cardan 11 l'attachant au centre du pont. Tous les mouvements angulaires entre pont et pendule sont libres, ce qui permet au pont d'osciller et de pivoter, mais pas de tourner sur lui-même. On obtiendrait le même fonctionnement avec une rotule à doigt. Une bague butoir 9, placée sur le pendule, définit l'angle maximal permis entre pendule et pont.

Un lourd contrepoids 13 est fixé, à bonne profondeur, à l'extrémité inférieure du pendule pour assurer la quasi verticalité permanente de ce dernier. Des ailettes de stabilisation 14 peuvent compléter l'effet du contrepoids. Le pont, soumis au mouvement de rotulage créé par la houle et amplifié par l'eau du canal circulaire15, prend ainsi un angle de gîte par rapport à cette référence verticale.

A l'extrémité haute du pendule, et dans son prolongement, est fixée la génératrice électrique 19 dont l'axe est muni d'une paletted'entraînement 20.

Un soufflet d'étanchéité 12 est placé autour de l'articulation de Cardan du pendule pour interdire à l'eau de mer de pénétrer dans la centrale.

4)- DOIGT A FOURCHE ET PALETTE D'ENTRAINEMENT (Figures 1, 5, 7, 8)

Une palette plane 20 montée sur l'axe de la génératrice 19 assure la rotation de cette dernière sous l'influence de la force engendrée par le mouvement de rotulage du pont. Cette force motrice est constamment perpendiculaire à la surface de la palette. Elle est exercée sur la palette par un doigt à fourche 21 solidaire du pont 1 par les arches 18. Ce doigt, libre en rotation, possède un évidement central dans lequel la palette 20 peut coulisser. Afin de transmettre l'importante force tout en permettant le glissement entre les deux pièces, le contact entre la fourche du doigt et la surface de la palette est assurée soit par des rouleaux, soit par des champs de billes soit, encore, par des matières à très faible coefficient de frottement.

La courbure générale de la palette 20 est proche de celle d'un arc de cercle afin de recueillir, pour tout angle de gîte, la pression du doigt précité. Palette et doigt sont en contact permanent, quel que soit l'écart angulaire entre eux.

Une variante pour la fonction de transmission du couple à la génératrice peut être constituée par un premier levier solidaire de l'axe de la génératrice 19 et relié par pivot à un seconde levier dont l'extrémité comporte un alésage. Cet alésage permet au doigt 21 , simplement cylindrique et non fourchu dans cette variante, de coulisser tout en décrivant sa trajectoire créée par le rotulage. Le débattement angulaire des deux leviers s'effectue dans un plan perpendiculaire à l'axe vertical de la génératrice (axe du pendule).

5)- AMPLIFICATEUR DE COUPLE (Figure 8)

La Centrale Flottante Tripode à Pendule Inerte présentée ci-dessus fonctionne avec le doigt à fourche 21 fixé au sommet des arches 18, la trajectoire du doigt étant celle du cône de rotulage.

Dans le but d'accroître le moment de la force motrice appliquée à la génératrice 19, il est ajouté un amplificateur de couple qui permet d'agrandir cette trajectoire.

Au déplacement du doigt 21 généré par le rotulage du pont 1 transmis par les arches 18, s'ajoute celui dû à deux chariots mobiles combinés 22 et 23. Le doigt 21 se déplace selon deux axes perpendiculaires entre eux et parallèles au pont, de sorte qu'il décrive, autour de l'axe du pendule inerte 10, une trajectoire de plus grand rayon que celui du cône de rotulage initial généré par la houle. La distance doigt – axe de la génératrice étant plus grande, le moment du couple est augmenté.

Guidé par des rails de roulis 24, le doigt 21 se déplace donc sur un chariot de roulis 22, lui-même monté à l'intérieur d'un chariot de tangage 23, guidé par des rails de tangage 25 solidaires du pont. Les déplacements du chariot de roulis sur ses rails de guidage sont provoqués par le jeu du tirant primaire 26, du tirant secondaire 27 et du levier oscillant 28.

Les déplacements du chariot de tangage sur ses rails de guidage sont provoqués par le jeu du tirant primaire 29, du tirant secondaire 30 et du levier oscillant 31.

Ces leviers et tirants sont articulés grâce à des rotules 32. Un effet de bascule des leviers oscillants a lieu grâce aux pivots 33 solidaires du pont de la centrale. La position des rotules et des pivots est telle que cet effet de décalage du doigt existe pour tout angle de gîte.

Ce dispositif de chariots mobiles jouant le rôle d'amplificateur de couple permet un fonctionnement même sur des houles de faible amplitude et de grande longueur d'onde.

6)- GENERATRICE (Figure 1, 5)

Fixée à l'extrémité haute du pendule, la génératrice électrique 19 tourne grâce au moment de la force qui s'exerce perpendiculairement sur la palette 20 par le doigt à fourche 21 au cours du rotulage. L'énergie électrique délivrée est envoyée à terre par un câble sous-marin. Suivant le type de génératrice utilisé un multiplicateur de tours peut s'avérer nécessaire.

7)- REMPLACEMENT DU PENDULE PAR UN TUBE TELESCOPIQUE (Figure 9)

Pour exploiter l’augmentation de l’amplitude de la houle dans les zones de hauts-fonds, la partie inférieure du pendule 10 prend la forme d'un tube télescopique 34 à embase scellée ou posée sur le fond marin. La section des tubes coulissants doit interdire toute rotation axiale (par exemple, section hexagonale).

La référence verticale nécessaire au fonctionnement de la centrale est ainsi parfaitement assurée, tout en permettant à la centrale de suivre le marnage.

L'effet de shoaling dirigeant la houle perpendiculairement au rivage dans les zones de hauts-fonds, et le tube télescopique 10 étant fixé à sa base, l'ancrage devient inutile.

REVENDICATIONS 

 

1)- Dispositif pour capter l'énergie de la houle par le rotulage créé simultanément par le tangage et le roulis, du type constitué d'une plate-forme flottante comportant un pont 1 reposant sur trois flotteurs 2, 3, 4, caractérisé en ce qu'au centre de la plate-forme est articulé par un mécanisme de type cardan 11 un moyen d'assurer la verticalité de l'axe de la génératrice servant de référence pour le phénomène de rotulage (mouvement oscillo-pivotant), l'extrémité supérieure dudit moyen supportant une génératrice électrique 19 dont l'axe est muni d'une palette 20 entraînée en permanence par le doigt à fourche 21 fixéau point de jonction des arches 18 solidaires du pont, ce doigt effectuant ainsi un mouvement circulaire autour de l'axe z provenant du rotulage de la plate-forme, ledit dispositif étant en outre pourvu de moyens permettant l'amplification de la gîte générée par la houle ainsi que l'augmentation du couple appliqué à la génératrice.

2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen destiné à assurer la verticalité de l'axe de la génératrice est constitué par un pendule vertical inerte 10.

3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen destiné à assurer la verticalité de l'axe de la génératrice est constitué par un tube télescopique 34 à embase 35 scellée ou posée sur le fond marin de façon à adapter l'ensemble au marnage, la section des tubes coulissants interdisant toute rotation axiale.

4)- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le moyen permettant l'accentuation de la gîte initialement générée par la houle, est constitué par un canal circulaire fermé 15 ménagé dans le pont1 de la centrale, et contenant un fort volume d'eau dénommé "goulée" 16 se rassemblant dans la partie la plus basse et engendrant un balourd par effet de déplacement des masses, et une force centrifuge du fait de son mouvement circulaire.

5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le doigt à fourche 21 est muni d'un amplificateur de couple constitué de trois sous-ensembles:

- deux rails de roulis 24, guidant un chariot de roulis 22, lui-même monté à l'intérieur d'un chariot de tangage 23, guidé par des rails de tangage 25 solidaires des arches 18 fixées au pont 1 ,

- un tirant primaire 26, un tirant secondaire 27, un levier oscillant 28 et son pivot 33 solidaire du pont 1,

- un tirant primaire 29, un tirant secondaire 30, un levier oscillant 31 et son pivot 33, tous ces leviers et tirants étant articulés grâce à des rotules 32,

ces trois sous-ensembles étant destinés à augmenter le bras de levier entre le doigt 21 et l'axe de la génératrice 19.