FR2567967A1 - Dispositif pour extraire de l'energie des vagues dans un volume de liquide - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR EXTRAIRE DE L'ENERGIE DES VAGUES DANS UN VOLUME DE LIQUIDE. LE DISPOSITIF COMPREND DES MOYENS FORMANT "EPINE DORSALE" 10 DEFINISSANT UN ANNEAU SANS FIN ET DES MOYENS D'ENTRAINEMENT 16, DISPOSES SUR SA CIRCONFERENCE ET ADAPTES POUR ETRE DEPLACES, DE FACON CYCLIQUE, PAR LES VAGUES DE SORTE QUE, PAR LEDIT DEPLACEMENT CYCLIQUE, L'ENERGIE DES VAGUES PUISSE ETRE EXTRAITE. L'INVENTION S'APPLIQUE A L'EXTRACTION DE L'ENERGIE DES VAGUES.

Description

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Dispositif pour extraire de l'énergie des vagues dans un

volume de liquide.

La présente invention a pour Qbjet un dispositif pour extraire de l'énergie des vagues dans un volume de liquide. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif est également destiné à convertir l'énergie extraite des vagues sous une forme plus facilement

utilisable, telle que de l'énergie électrique.

Il existe, bien sûr, de nombreux systèmes et dispositifs connus pour l'extraction et la conversion de l'énergie des vagues dans un volume de liquide, en particulier la mer, et la demanderesse possède un certain nombre de brevets et de demandes de brevets concernant cette technologie. De manière générale, l'extraction de l'énergie est réalisée en disposant un organe dans le volume de liquide de sorte qu'il soit sous l'influence des vagues, et que cet organe (l'organe d'entraînement) puisse être déplacé en avant et en arrière sous l'action des vagues, ce mouvement de va-et-vient étant utilisé pour entraîner

un autre organe ou un fluide éventuellement pour produi-

re de l'énergie sous une forme plus facilement utilisa-

ble. L'organe d'entraînement peut être un organe flexible qui s'incurve du type diaphragme et sert à pomper le fluide qui peut être, en fait, le même liquide que le volume d'eau, ou un fluide gazeux tel que de l'air, et le fluide pompé est utilisé pour entraîner un moteur primaire approprié pour produire l'énergie plus

facilement utilisable.

Les systèmes connus tendent à utiliser un organe à réaction long, habituellement dénommé "épine dorsale" qui peut être un organe continu ou qui peut être réalisé

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à partir d'un certain nombre d'éléments interconnectés, et les organes d'entraînement qui peuvent être déplacés sous l'action des vagues sont montés sur 1' "épine dorsale". Celle-ci peut être disposée par rapport à tout front de vague particulier dans un mode de termi- naison, ce qui signifie que la direction longitudinale de l'épine dorsale se trouve à angle droit par rapport à la direction dans laquelle le front de vague progresse; ou dans le mode d'atténuation, dans lequel cas l'épine dorsale est disposée en ayant sa direction longitudinale dans la même direction que la direction d'avance du front des vagues. Dans le mode de terminaison, quand

les vagues frappent les organes d'entraînement, l'éner-

gie est extraite de la vague et, en conséquence, la vague "se termine" en fait sur l'épine dorsale, tandis que dans le mode d'atténuation, la vague se déplace le long de la longueur de l'épine dorsale, en déplaçant les organes d'entraînement à tour de rôle de sorte que l'énergie est extraite progressivement ou l'énergie dans

la vague est progressivement atténuée.

Ces systèmes connus ont, en général, été conçus pour

produire des puissances électriques importantes, c'est-

à-dire de l'ordre de 8 à 10 mégawatts, mais les réalisa-

tions pratiques ont rencontré des difficultés à cause

des coûts en capitaux élevés impliqués dans la réalisa-

tion de telles installations importantes et, de plus, les exigences d'assurance ont nécessité que les unités soient construites de façon particulière et de façon quelque peu excessivement coûteuse. Ces difficultés ont contribué à estimer que des unités importantes pour fournir des puissances électriques importantes ne peuvent pas être rentables à court terme, et cela nous a conduit à examiner la possibilité de réaliser des unités pour des puissances plus petites, par exemple de l'ordre d'un mégawatt. La conception des "épines dorsales" pour

de plus petites unités présente ses propres problèmes.

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Par exemple, si la longueur de l'épine dorsale est réduite, sa stabilité dans les vagues d'un volume de liquide est réduite, en particulier dans le mode de terminaison, de sorte que l'utilisation d'une épine dorsale droite dans un volume de liquide pour une petite

application peut être inacceptable à cause de l'instabi-

lité de l'épine dorsale.

Une autre difficulté qui se pose avec 1' "épine dorsale"

droite fonctionnant dans le mode de terminaison, consis-

te en ce que la stabilité verticale du dispositif n'est

pas bonne du fait que le montage des organes d'entraîne-

ment sur un côté de l'épine dorsale (le côté qui fait face au front des vagues) implique que le dispositif a tendance à prendre une position dans laquelle 1' "épine dorsale" est inclinée par rapport à un axe s'étendant longitudinalement le long de celle-ci. Cela peut être

corrigé par un ballastage approprié de 1' "épine dorsa-

le", mais le ballastage augmente le coût du dispositif.

La présente invention a été conçue dans le but de produire un dispositif de petite taille, mais les avantages techniques propres à ce dispositif sont tels qu'il peut être utilisé dans des applications à petite échelle ou à grande échelle, et, selon la présente invention, 1' "épine dorsale" pour la réception des organes d'entraînement dans un dispositif d'extraction de l'énergie des vagues est construite sous forme d'un anneau. Cela signifie que 1' "épine dorsale" est, en

fait, sans fin, mais il n'est pas nécessaire que celle-

ci définisse un anneau circulaire, ou même que l'anneau soit incurvé, puisque, également dans le domaine de l'invention, il est envisagé que 1' "anneau" peut être de forme triangulaire. Il est préféré que les organes d'entraînement pour l'extraction d'énergie soient

disposés autour de l'anneau, avantageusement à l'exté-

rieur de l'anneau, mais ils peuvent être également à 4q 2567967

l'intérieur de celui-ci.

Chaque organe d'entraînement est, de manière appropriée, un sac ou poche flexible monté sur 1' "épine dorsale" de la façon indiquée dans la demande de brevet britannique n 82-20-489 appartenant à la demanderesse, ou comme cela est révélé dans le brevet britannique n 2-075-127 appartenant également à la demanderesse. En utilisant une construction annulaire et des organes d'entraînement disposés autour de l'extérieur de l'anneau, le centre de gravité de l'ensemble du dispositif peut être adapté de façon à se trouver au centre de l'anneau, de sorte qu'il

n'y aura aucun problème de stabilité verticale concer-

nant le support du dispositif dans le volume de liquide.

De même, comme le dispositif traversera inévitablement plusieurs fronts de vagues, il n'y a pas non plus

d'instabilité longitudinale, du moins la même instabili-

té longitudinale que celle associée à l'agencement d' "épine- dorsale" droite et courte. En outre, les organes d'entraînement peuvent extraire l'énergie à la fois simultanément (mode de terminaison) et de façon séquentielle (mode d'atténuation) selon le front des vagues, mais, dans tous les cas, il existera un certain degré d'extraction séquentielle d'énergie par les

- organes d'entraînement respectifs.

Si les organes d'entraînement sont interconnectés de façon appropriée de façon à inter-agir, et s'il existe des agencements d'amortissements, la quantité d'énergie qui est extraite par chaque organe d'entraînement par

rapport aux autres peut être contrôlée.

Dans un mode de réalisation particulièrement approprié, les organes d'entraînement sont des sacs ou poches

flexibles en forme de "coussins", la plus longue direc-

tion du sac s'étendant circonférenciellement par rapport à 1' "épine dorsale" annulaire. Aux coins supérieurs des sacs adjacents, est prévue une connexion de fluide sous forme d'un conduit, chaque conduit comprenant, de préférence, un dispositif de conversion d'énergie sous forme d'une turbine unidirectionnelle entraînant un générateur électrique. Comme chaque sac flexible est ainsi comprimé sous l'action d'une vague, le fluide, de façon caractéristique de l'air, déplacé de celui-ci

s'écoulera d'une ou de chaque sortie de coin, en provo-

quant la rotation de la turbine dans le conduit, et quand le sac est alimenté en air à partir d'un sac

adjacent, la turbine sera encore entraînée, et continue-

ra à tourner dans la même direction de sorte qu'une sortie de puissance électrique unidirectionnelle est réalisée. Des moyens appropriés peuvent être prévus pour rassembler les sorties électriques de façon à produire une sortie d'énergie électrique totale du dispositif. L' "épine dorsale" annulaire peut être réalisée en sections individuelles qui sont reliées mécaniquement de façon à pouvoir présenter une inclinaison relative limitée, ou ce peut être une structure rigide, et l'anneau peut être muni, si cela est nécessaire, de

rayons réglables en tension pour renforcer le disposi-

tif. Chaque section annulaire individuelle peut conte-

nir une chambre de flottabilité qui est remplie d'air ou d'un autre gaz ou matériau de flottabilité et qui peut être partiellement remplie de liquide pour faire varier les caractéristiques de flottabilité des sections. Les sections individuelles peuvent être construites à partir d'acier soudé, ou de béton et peuvent être profilées pour s'adapter au profil du sac flexible, comme cela sera expliqué en référence au mode de réalisation

illustrée dans les dessins.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront

plus clairement à la lumière de la description explica-

tive qui va suivre de modes de réalisation actuellement

préférés de l'invention, description faite en référence

aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: - La figure 1 est une vue en plan du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue de côté en coupe du dispositif de la figure 1; - La figure 3 est une vue en perspective d'une partie du dispositif montrant comment les sacs flexibles sont couplés; - La figure 4 est une vue de côté en coupe à travers 1' "épine dorsale" et un sac; - La figure 5 est une vue de côté d'une partie de 1' "épine dorsale" et du sac flexible; - La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne A - A de la figure 5; - La figure 7 est une vue semblable à la figure 3

montrant un autre agencement des organes d'entrai-

nement flexibles; - La figure 8 est une vue en coupe de l'agencement de la figure 7; - La figure 9 est une vue en coupe semblable à la figure 8, mais montrant l'organe d'entraînement dans une autre position; - La figure 10 est une vue semblable à la figure 7 montrant encore un autre agencement des organes d'entraînement flexibles

- Les figures 11 et 12 sont des diagrammes de circula-

tion de fluide montrant des connections parallèles et

en série pour les turbines et les membranes flexibles.

En se référant aux dessins, la figure 1 montre une "épine dorsale" annulaire formant une partie d'un dispositif pour extraire et convertir l'énergie des

vagues dans un volume de liquide, de façon caractéris-

- tique la mer, l"'épine dorsale" comprenant un certain nombre de sections 10 reliées bout à bout et renforcées par des rayons 12. Les rayons 12 sont facultatifs et,

dans d'autres modes de réalisation, peuvent être suppri-

més. Alors que les sections 10 définissent, de manière générale, une "épine dorsale" circulaire, on doit préciser qu'il n'est pas nécessaire que celle-ci soit

circulaire. Elle pourrait être triangulaire ou rectan-

gulaire, mais il est souhaitable qu'elle soit continue.

Un moyeu 14 supporte les extrémités internes des rayons 12, et l'avantage de la construction décrite consiste en ce qu'elle présente une résistance considérable et

qu'elle sera stable pendant l'utilisation.

Le dispositif peut être conçu pour flotter sur la surface du volume d'eau, ou il peut être conçu pour être ancré, par exemple au fond de la mer, mais, dans tous les cas, il doit rester sous l'influence des vagues, de façon à pouvoir fonctionner. La référence 13 de la figure 2 montre le niveau d'eau caractéristique du

volume d'eau, par rapport au dispositif.

Les sections 10 peuvent être mises sous compression en appliquant un cordon d'acier autour de l'extérieur des sections 10, et/ou les sections 10 peuvent être adaptées pour présenter une inclinaison relative limitée en étant couplées au moyen de joints essentiellement du type à rotule. Sur les surfaces externes des sections 10, sont prévus

des sacs flexibles 16 qui forment les organes d'entrai-

nement pour l'extraction de l'énergie des vagues. Ces sacs contiennent de l'air ou un autre fluide, et, sous l'action des vagues, les sacs sont soumis, de façon

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cyclique, à des forces de compression de sorte qu'ils agissent comme des pompes, et, à chaque cycle, quand la force des vagues diminue, le sac peut alors se dilater en accumulant du fluide. La dilatation et la compression de chaque sac sont utilisées pour la conversion de l'énergie, en ce que le déplacement du fluide lors de la dilation et de la compression est utilisé pour entrainer

un moteur primaire sous forme d'une turbine uni-direc-

tionnelle, et d'un générateur associé, constituant une unité de conversion de puissance. Comme on l'expliquera, deux unites de conversion de puissance sont associées à

chacun des sacs et de la manière qui sera décrite.

On fera maintenant référence à la figure 3 montrant, de façon schématique, que les sacs 16 sont montés sur les sections 10, en ce que les bords de fond 18 des sacs sont reliés au côté externe inférieur des sections 10, un espace 20 restant entre l'arrière du sac et le côté externe de 1' "épine dorsale" 10 dans lequel l'eau du

volume d'eau peut s'écouler comme cela sera expliqué.

L'élément de 1' "épine dorsale" 10 est creux comme cela est montré en 22, mais la chambre 22 formée dans chaque section 10 est indépendante et n'est pas couplée, par une liaison fluidique, à l'une des autres chambres 22, de sorte que, si une chambre 22 est noyée, le dispositif

ne coulera pas.

Le sac flexible 16 a une forme générale de coussin, dont la direction la plus longue s'étend horizontalement, de sorte que, lors de l'utilisation, l'air s'accumulera dans le sac vers son extrémité supérieure comme cela est indiqué par la référence 24. Les sacs adjacents sont reliés à leurs coins supérieurs adjacents au moyen d'un

conduit 26, le conduit 26 contenant un module de puis-

sance sous forme d'une turbine unidirectionnelle, et un

générateur électrique, de sorte que la sortie de puis-

sance électrique est obtenue du fait de la compression

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et du relâchement des sacs 16 par les vagues. Ce mouvement de compression et de relâchement des sacs force l'air dans les sacs à s'écouler à travers le conduit de coin 26 dans la direction de plus faible résistance. La résistance sera établie par la condition des sacs adjacents et, en particulier, si ils sont ou non soumis aux forces des vagues tendant à les comprimer ou à les relâcher. Une turbine unidirectionnelle présente l'avantage que, indépendamment de la direction du flux d'air à travers le conduit 26, la turbine

tournera dans la même direction.

Les sacs flexibles se dilatent et se contractent sous les forces des vagues, de manière générale, comme cela

est décrit dans la demande de brevet britannique n 82-

-489 appartenant à la demanderesse, mais le fonction-

nement sera, de nouveau, décrit brièvement dans ce texte en référence à la figure 4 montrant, en coupe, une

section 10 de 1' "épine dorsale" et un sac flexible 16.

Dans la position en traits pleins du sac 16, on suppose que le dispositif est dans de l'eau calme de niveau L. Lorsque les vagues rencontrent le sac flexible 16 dans

la direction de la flèche 30 (voir également la figu-

re 1), le sac est comprimé dans la position 16 A en traits interrompus, et l'air est expulsé du sac à travers un ou les deux conduits de coin, et l'une ou les deux turbines unidirectionnelles sont entraînées comme cela est expliqué icio Alors que la vague reflue, le sac 16 est relâché dans la position 16 B en traits mixtes, et de l'air est introduit à travers un ou les deux conduits en entrainant de nouveau une ou les deux turbines, l'introduction d'air s'effectuant à partir

d'un ou des deux sacs adjacents 16.

En se référant de nouveau à la figure 1, si on suppose que le front des vagues s'approche du dispositif dans la direction de la flèche 30 comme cela est montré, on verra que les sacs flexibles autour du dispositif sont

comprimés et relâchés de façon séquentielle.

Le dispositif du type illustré par la figure 1 agit, en

fait, comme un dispositif de terminaison et d'atténua-

tion en ce que les parties des vagues frappant les sacs frontaux ont pratiquement toute leur énergie extraite, tandis que les parties circulant autour de la structure annulaire ont leur énergie extraite progressivement. De

plus, la structure annulaire procure un effet d'extrac-

tion d'énergie additionnel qui est décrit théoriquement comme "extraction ponctuelle" en ce qu'il existe une tendance d'extraction d'énergie supplémentaire du fait de la construction annulaire. L'extraction ponctuelle d'énergie peut être considérée comme étant opposée à la distribution ponctuelle d'énergie comme cela a lieu

quand un caillou est lancé dans un volume d'eau.

Un modèle du dispositif décrit a été testé et s'est révélé efficace à tel point qu'un dispositif ayant un diamètre d' "épine dorsale" de l'ordre de 60 mètres peut

produire de l'ordre de 1 mégawatt de puissance électri-

que qui pourrait fournir l'électricité pour une petite communauté de 2 000 personnes dans le Royaume-Uni. Un tel dispositif aura une large application dans de

petites communautés insulaires.

Le dispositif décrit implique une conception de sac avantageuse, d'abord, en ce que les sacs qui sont côte à côte sont couplés par des conduits de coin, et, en conséquence, l'air à l'intérieur des sacs est séparé de

l'air de flottabilité à l'intérieur des sections d' "é-

pine dorsale". La flottabilité relative de l'ensemble du dispositif peut être facilement modifiée en faisant varier la flottabilité ou le ballastage des sections d' "épine dorsale", et la variation de la flottabilité n'affecte pas la position de niveau du dispositif au vu de la construction annulaire. De même, si les sacs

flexibles se remplissent d'eau pour une raison quel-

conque, le dispositif ne coulera pas du fait de la

flottabilité retenue dans les sections d' "épine dorsa-

le"o Les figures 5 et 6 montrent comment le sac flexible 7 est monté et construit. Les coins supérieurs du sac sont reliés auxr conduits respectifs 26 comme cela est

montré, mais les bords 32, 34 et 36 du sac sont mainte-

nus sous tension au moyen d'un câble caténaire 38 qui

est maintenu sous tension par des tourillons de coupla-

ge 40 aux coins inférieurs du sac. La tension est maintenue sur le bord supérieur 42 du sac par l'air à l'intérieur de celui-ci et l'effet de flottabilité du liquide L dans lequel le dispositif est plongé. Comme montré, le câble 38 circule à travers le conduit 26, à

travers les sacs respectifs 16, autour des touril-

lons 40, sous tension, et, en conséquence, maintient les bords 32, 34 et 36 sous tension et, en fait, l'ensemble

du sac 16 est maintenu sous tension ce qui est souhai-

table, parce qu'il est désavantageux que des plis se développent dans le sac pendant sa compression et sa dilatation, comme de tels plis pourraient entrainer,

éventuellement, la rupture du sac.

En se référant maintenant aux figures 7, 8 et 9 des des-

sins, la figure 7 illustre une section flottante rectan-

gulaire 50 de 1' '"épine dorsale'", qui représente une partie d'une "épine dorsale" annulaire illustrée par

exemple dans la figure 1.

A des intervalles appropriés le long de la face de la

section 50 de 1' "épine dorsale", sont fixes des contre-

forts verticaux 52 de forme approximative montrée dans la figure 7. Entre chaque paire de contreforts, est tendue une membrane élastique flexible 54 ou section de membrane, de sorte qu'avec chaque côté de la membrane à pression atmosphérique, elle sera sous tension. Les bords 55 de la membrane sont liés et maintenus aux faces de bord des contreforts 52 et les bords supérieur et inférieur 57, 59 sont liés aux bords frontaux supérieur et inférieur de 1' "épine dorsale" de sorte qu'une cavité étanche à l'air 56 (figure 8 et 9) est formée entre la membrane 54, les contreforts 52 et 1' "épine

dorsale" 50.

Comme cela est montré dans les figures 8 et 9, chaque cavité 56 est reliée pneumatiquement via un conduit 58 à une turbine d'air 60 autoredresseuse. Une turbine auto-redresseuse, comme déjà indiqué ici, tourne dans la même direction quelque soit son côté qui, à tout moment, est le côté à haute pression. La turbine 60 est couplée

à un alternateur 62 pour produire une puissance électri-

que de sortie quand la turbine 60 tourne.

Bien que cela n'est pas montré, l'intérieur de la cavité 56 est couplé à une entrée pour mettre la cavité sous pression, ladite entrée étant couplée, à son tour, à un compresseur qui, initialement, met sous pression la

cavité, et la remplit comme cela sera expliqué.

On doit indiquer que la tension initiale dans la membra-

ne 54 avant l'immersion dans l'eau doit être faible, et, en particulier, doit être juste suffisante pour éviter la formation de plis dans la membrane quand elle est

fixée comme cela est décrit.

La figure 8 montre le dispositif avant immersion dans l'eau, et, si le dispositif est immergé dans l'eau et la cavité 56 est mise sous pression avec de l'air comme indiqué ci-dessus, la membrane 54 se déformera en ce qu'elle s'incurvera vers l'intérieur à son extrémité

inférieure, et vers l'extérieur à son extrémité supé-

rieure, et le contour central en coupe sera tel que

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montré dans la figure 9; le niveau de l'eau étant indiqué par la lettre L. La pression interne dans la cavité sera, bien sûr, constante, tandis que la pression externe d'eau dépend de la profondeur, mais, en tout point, la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la cavité sera absorbée par la tension de la membrane. Il y aura, bien sûr, un point neutre, dans la région d'inversion de pression, comme cela est indiqué par la référence numérique 64, o les pressions interne et externe sont égales, et la membrane s'étendra

selon une ligne droite entre les contreforts espacés 52.

Au-dessus du point neutre 64, la pression d'air interne dépassera la pression atmosphérique et la pression

externe d'eau, et la membrane se gonflera vers l'exté-

rieur, sa déformation étant maximale à l'extrémité supérieure o la pression d'eau au-dessus de la pression

atmosphérique devient nulle.

La disposition de la membrane comme illustrée dans la

figure 9 se rapporte au dispositif dans de l'eau calme.

Le dispositif doit être utilisé dans de l'eau agitée par des vagues, et les membranes sont disposées de façon à être tournées extérieurement à 1' "épine dorsale" annulaire. Alors que chaque vague frappe la membrane 54, celle-ci s'incurve vers l'intérieur de sorte que de l'air est expulsé de la cavité 56, ce qui, à son tour, entraîne la turbine 60, et de la puissance électrique peut être recueillie de l'alternateur 62, pour procurer

la sortie de puissance. La membrane s'incurvera relati-

vement faiblement au-dessous du point neutre 64, du fait que celle-ci est déjà sous tension dans cette section à cause de la pression d'eau, mais, au-dessus du point

neutre 64, comme la membrane 54 s'incurve vers l'inté-

rieur, initialement la tension dans celle-ci se réduira, puis, si la déformation est suffisante, la tension atteindra la valeur zéro, et, quand la membrane commence à se bomber vers l'intérieur, le force de tension dans la membrane augmentera de nouveau. Alors que la vague recule, la pression dans le conduit d'air 65 dépassera la pression dans la cavité, l'air rentrera de nouveau, & travers la turbine, dans la cavité et les mouvements inverses de la membrane se produiront. La déformation de la membrane sous l'action des vagues sera, ainsi, la plus importante à l'extrémité supérieure et la plus petite à l'extrémité inférieure, ce qui, comme cela est expliqué dans le brevet britannique n 2-075-127 appartenant à la demanderesse, constitue un comportement souhaitable pour s'harmoniser aux vagues, en ce que les caractéristiques pression-volume de la membrane comprennent une faible élasticité permettant un

transfert d'énergie très efficace de la vague à l'air.

En choisissant l'espacement des contreforts, la pression d'air et les caractéristiques force/contrainte de la membrane de façon appropriée, des caractéristiques de

réponse souhaitées de la membrane peuvent &tre attein-

tes.

On peut trouver nécessaire de faire varier les caracté-

ristiques force/contrainte de la membrane avec la

profondeur de façon à obtenir la réponse charge/déforma-

tion souhaitée.

Il n'est pas nécessaire que la pression interne d'air soit celle requise pour équilibrer exactement la force externe de l'eau quand le dispositif se trouve dans de l'eau calme. Elle peut être supérieure ou inférieure à la pression d'équilibre si cela est considéré comme souhaitable, la différence entre les forces interne et externe étant compensée par les forces élastiques dans

la membrane.

Comme la membrane est toujours sous tension, la forma-

tion de plis est, au moins en substance, évitée. Du fait de la conception des contreforts, elle peut être disposée de sorte qu'il n'y ait aucun contact entre la membrane et 1' "épine dorsale", de façon à éviter l'usure de la membrane. Il peut être cependant souhai- table, quand le dispositif se trouve dans de l'eau

calme, de permettre à la partie inférieure de la membra-

ne d'entrer en contact et de reposer contre 1' "épine dorsale", quand la cavité n'est pas sous pression de sorte que la tension dans les parties inférieures de la membrane peut être soulagée quand la cavité n'est pas

sous pression. -

S'il est nécessaire de diriger l'air sous pression de

plus d'une cavité vers une turbine commune, des contre-

forts intermédiaires auront des passages d'air à travers eux, de manière à interconnecter ainsi des cavités adjacentes. La membrane de tension peut également être utilisée dans un système produisant un flux d'air redressé à une

turbine centrale.

Dans un mode de réalisation différent de celui montré par les figures 8 et 9, au lieu que les turbines soient dans la section de 1' "épine dorsale", elles peuvent être placées dans les contreforts de sorte que les cavités sont reliées en série comme dans le mode de

réalisation des figures 1 à 5.

Les modes de réalisation des figures 1 a 9 possèdent une "épine dorsale"' annulaire et présentent des avantages associés à cette forme de construction comme cela a été

expliqué ici.

Le sac peut être réalisé dans un tissu revêtu de latex

possédant un cordage de renforcement approprié.

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La figure 10 montre un agencement semblable à la figure 7, à l'exceptionprès que la face 70 de la section 50 de 1' "épine dorsale" qui fait face à l'arrière de la membrane 54 a une forme en S renversé comme montré de sorte que la membrane 54 suivra la surface de 1' "épine

dorsale", ce qui procure une caractéristique de trans-

fert d'énergie améliorée.

La figure 10 montre également que 1' "épine dorsale"

présente un conduit d'air 72 s'étendant longitudinale-

ment par rapport à la section 50 de celle-ci et a un conduit de liaison 74 reliant la chambre 56 au conduit d'air 72. Les turbines ne sont pas montrées et les contreforts sont également supprimes de la figure 10, mais ils sont prévus pour supporter les extrémités de la membrane. La section de 1' "épine dorsale" peut être réalisée en

béton ou en acier ou en tout autre matériau approprié.

Les figures 11 et 12 montrent deux agencements de la

circulation d'air pour une "épine dorsale" selon l'in-

vention. Dans la figure 11, un agencement de liaison en parallèle est illustré, comprenant un conduit annulaire 80 ayant des lignes de dérivation 82 pour les sections respectives de 1' "épine dorsale" et les sacs d'air ou les membranes, chaque ligne 82 contenant une turbine 83 unidirectionnelle comme cela est décrit ici. Les liaisons aux sacs, ou membranes sont illustrées par la

référence 84.

Dans l'agencement de la figure 12, les turbines 83 sont disposées dans le conduit annulaire 80 et, ainsi, sont reliées en série, tandis que les turbines sont reliées en parallèle dans la figure 11. Dans chaque cas, les sorties de puissance des turbines 83 sont rassemblées

pour procurer une sortie totale du dispositif.

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Comparé aux systèmes proposés précédemment, le disposi-

tif de l'invention a un coût de construction faible, en procurant une productivité plus élevée et un coût

d'énergie plus faible.

Les sacs flexibles peuvent être agencés pour donner un taux élevé de capacité de sac en une forme structurelle, et les sacs peuvent être protégés en concevant de façon

appropriée la partie adjacente de 1' "épine dorsale".

Par exemple, une saillie peut être prévue pour protéger les sacs des vagues arrières, et les extrémités des sacs

et les conduits de coin peuvent être protégés en pré-

voyant une paroi verticale sur les sections de 1' "épi-

ne dorsale".

L'avantage substantiel de la structure du type annulaire consiste en ce qu'il n'est pas nécessaire d'agencer le dispositif dans une direction particulière quand il fonctionne, du fait que celui-ci peut extraire de

l'énergie de toutes les directions, c'est-à-dire indé-

pendamment de la direction dans laquelle les vagues

rencontrent le dispositif, et, à cause de cela, l'en-

crage du dispositif ne pose que peu de problèmes.

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Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour extraire l'énergie des vagues dans un volume de liquide, du type comprenant des moyens formant "épine dorsale" disposés dans l'eau, ladite "épine dorsale" portant une pluralité de moyens d'entraînement adaptés pour être déplacés de façon cyclique, par les vagues de sorte que, par ledit déplacement cyclique, l'énergie des vagues peut être extraite, caractérisé en ce que les moyens formant "épine dorsale" (10) définissent un anneau sans fin et en ce que les moyens d'entraînement (16, 54) sont

disposés à sa circonférence. -

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens formant "épine dorsale" (10)

définissent un anneau sensiblement circulaire.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyeu (14) au centre de l'anneau et des rayons (12) pouvant être mis sous

tension reliant le moyeu à l'anneau.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3,

caractérisé en ce que l'anneau est constitué d'une

pluralité de sections (10) connectées bout à bout.

5. Dispositif selon l'une des revendications précéden-

tes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (16, 54) sont situés, de manière espacée, autour de

toute la périphérie de l'anneau.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que chaque moyen d'entraînement comprend une membrane flexible (16, 54) qui est située à l'extérieur de 1' "épine dorsale" et en ce que, derrière la membrane, il

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existe une cavité de laquelle l'air est pompé et dans laquelle l'air est attiré alors que la membrane est déformée en avant et en arrière sous l'influence des vagues, et en ce que le dispositif comprend des moyens de conversion pour convertir les mouvements de l'air en énergie sous une forme plus facilement utilisable.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les cavités d'air adjacentes sont reliées en série au moyen de conduits contenant lesdits moyens

de conversion.

8. Dispositif selon la revendication 79 caractérisé en ce que les moyens de conversion comprennent une turbine unidirectionnelle (60) et un générateur

électrique (62) qui lui est relié.

9. Dispositif selon l'une des revendications 6, 7 ou 8,

caractérisé en ce que chaque cavité (56) est définie par ladite membrane (54), 1' "épine dorsale" (50) et

les contreforts (52) sur cette dernière,9 entre les-

quels la membrane est tendue.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits conduits sont disposes dans les contreforts.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que les cavités sont définies par des sacs flexibles (16) dont les

surfaces externes sont définies par lesdites membra-

nes.