FR2988441A1 - Dispositif permettant de produire de l'energie electrique a partir d'hydroliennes placees pour fonctionner de maniere optimum dans un chenal artificiel adaptateur de courant marin ou fluvial - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif support pour alternateur (s) ou hydrolienne (s) de production d'électricité en présence de courants marins ou fluviaux faibles ou forts, constitué d'une barge (2), flottante ou immergée, qui comporte un chenal artificiel (1) dans l'axe duquel se trouvent la ou les hydrolienne (s) ou la ou les hélices de type (s) hydrolienne (s) entraînant un ou des alternateurs. Ce chenal (1) est principalement composé, d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), d'un chenal de puissance (2p) ou sont installées la ou les hydrolienne (s) ou la ou les hélices et d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) redonnant au courant sa vitesse initiale.

Description

- 1 - La présente invention concerne un dispositif permettant de produire de l'énergie électrique à partir d'une ou plusieurs hydrolienne(s) ou d'un ou plusieurs générateur(s) d'électricité de type alternateur 5 synchrone ou asynchrone, placés pour fonctionner de manière optimum dans un chenal artificiel adaptateur et/ou régulateur de courant marin ou fluvial. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la production 10 d'électricité à partir d'énergies renouvelables. 2. L'art antérieur Pour produire de l'électricité à partir d'hydroliennes, celles-ci sont placées de manière à utiliser la force des courants de marées ou autres 15 courants comme celle des fleuves. Bien qu'apparaissant comme une solution énergétique intéressante, l'implantation de parcs d'hydroliennes pose des problèmes de conflits d'usage. En effet, les zones maritimes revendiquées pour l'implantation de tels 20 parcs sont déjà le cadre de nombreuses activités et leurs utilisateurs manifestent leur réticence face à l'apparition de tels projets. Si pour produire un maximum d'énergie renouvelable, on étend le parc des hydroliennes à des zones ou les 25 courants ne sont pas assez forts (< à 2m/s par exemple) ou trop forts, on ne va pas alors utiliser ces hydroliennes avec un rendement énergétique optimum avec le risque de produire de l'énergie électrique d'un coût élevé. Là où les courants sont faibles, les conditions 30 sont favorables au développement d'une faune et d'une flore sédentaire et fixée. Pour récupérer une puissance énergétique significative, il va falloir installer un -2- nombre important d'hydroliennes ce qui peut être préjudiciable à la faune et la flore. Parmi d'autres principaux problèmes d'exploitation des hydroliennes on trouve : - un coût très élevé dû, entre autres, à des opérations de maintenance lourde, -la corrosion des matériaux par l'eau de mer, -la diminution des zones de pêche. Les hydroliennes utilisent l'énergie cinétique des courants marins. Un des problèmes est la faible vitesse d'écoulement des fleuves. Par exemple, la vitesse de la Seine oscille entre 0,5 et 1 mètre par seconde, ce qui est très faible. Avec une hydrolienne de 5 mètres de diamètre par exemple, on arrive à une puissance de 4 kW.

Avec un courant de 2 à 3 m/s, la puissance deviendrait plus intéressante et s'élèverait à 120 kW. Des hydroliennes avec des adaptations spécifiques ont déjà été développées tel que décrit dans le brevet FR2948422 intitulé "Hydrolienne air eau combiné immergée ou semi-immergée à ballast". Bien qu'il canalise par ses formes les courants marins ou de rivière, ce dispositif est un dispositif fermé, spécifique, ne permettant pas l'utilisation d'hydroliennes déjà commercialisées, le groupement de plusieurs de ces hydroliennes tout en évitant leur installation en trop grand nombre par la mise en place de structures passives de faible coût afin de permettent aux hydroliennes installées de fonctionner avec un rendement optimum même en présence de courants faibles. Le dispositif décrit dans le brevet FR2948422 ne permet pas également de faire cohabiter l'aquaculture et l'exploitation d'hydroliennes, ce qui est un autre -3- objectif principal de l'invention décrite dans la suite de ce document. Le dispositif décrit dans le brevet FR2898941 intitulé "Energie renouvelable hydrolienne flottante" à pour concept la mise en place d'une multiplicité de cellules équipées d'un concentrateur de courant marin et d'une petite hélice. Bien qu'il utilise des concentrateurs de courant marin, ce dispositif n'utilise pas des hydroliennes déjà commercialisées. Il ne permet pas le groupement de plusieurs de ces hydroliennes tout en évitant leur installation en trop grand nombre par la mise en place de structures passives de faible coût afin de permettent aux hydroliennes installées de fonctionner avec un rendement optimum même en présence de courants faibles. Il ne permet pas également de faire cohabiter aquaculture et exploitation d'hydroliennes. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de palier ces inconvénients principaux de l'art antérieur.

Plus précisément, un des objectifs de l'invention est de permettre la production d'électricité dans des endroits ou la vitesse des courants est faible ou trop fort tout en permettant aux hydroliennes d'atteindre leur rendement optimum. Pour qu'une hydrolienne se mette en rotation il faut que la vitesse du courant soit suffisante. Plus la vitesse du courant sera rapide plus la vitesse de rotation du rotor sera élevée, et donc plus l'hydrolienne sera rentable. Plutôt que de multiplier le nombre d'hydroliennes à mettre en oeuvre pour atteindre la production d'électricité d'une certaine puissance P, un des objectifs principal de l'invention est de restreindre leur nombre en les intégrants à des éléments passifs - 4 - régulateur et/ou adaptateur de la vitesse du courant d'eau devant traverser l'hydrolienne, éléments passifs peu coûteux aussi bien à la fabrication qu'en frais de maintenance et ainsi atteindre cette puissance P à 5 moindre frais aussi bien en fabrication, installation et maintenance. Plus précisément ces éléments passifs régulateurs et/ou adaptateurs de vitesse du courant d'eau seront configurés en accélérateurs de vitesse de courant en cas de courants faibles ou limiteurs de 10 vitesse de courant en cas de très forts courants. Un autre objectif de l'invention est de faire évoluer chaque hydroliennes dans un environnement protégé ainsi que d'éviter de multiplier les installations en permettant de regrouper plusieurs 15 hydroliennes. Un autre objectif essentiel de l'invention est de produire de l'électricité de manière à ne pas perturber ou du moins à perturber faiblement l'écosystème des fleuves ou des rivières ainsi que leur écoulement 20 naturel. Un autre objectif essentiel de l'invention est de faire cohabiter des zones d'aquacultures et l'installation d'hydroliennes. 4. Caractéristiques principales de l'invention 25 Pour atteindre ces objectifs, la caractéristique principale de l'invention va consister à réaliser au moins un chenal artificiel permettant de réguler et/ou d'adapter la vitesse d'écoulement de l'eau en un lieu donné afin d'atteindre la vitesse nécessaire pour 30 permettre à des hydroliennes de fonctionner de manière optimum et d'installer des hydroliennes dans ce chenal ou d'autres moyens permettant de produire de l'énergie électrique tels que alternateurs synchrones ou asynchrones entraînés par exemple par des hélices du même type que celles des hydroliennes. L'écoulement de l'eau, que ce soit dans un milieu marin, fluvial ou de rivière, sera nommé courant dans la suite de ce document. Ce dispositif chenal artificiel va être constitué pour l'essentiel d'au moins une barge (2) flottante ou pouvant être immergée ayant de manière préférentielle sur son axe centrale et sur une grande partie de sa longueur une zone creuse, de préférence cylindrique ou rectangulaire, que l'on nommera chenal de puissance (2p) dans la suite de ce document, pour y laisser circuler l'eau et y installer une ou plusieurs hydroliennes (3), le début de la partie creuse prévue pour être mise face au courant (2e), que l'on nommera "chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée" dans la suite de ce document, ayant une forme d'entonnoir ouvert lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant qui va traverser la ou les hydroliennes par rapport à la vitesse d'écoulement naturelle du milieu marin ou fluvial sur lequel ou dans lequel est situé le dispositif chenal artificiel, ou ayant une forme d'entonnoir inverse ou fermé lorsqu'il s'agit de diminuer sensiblement la vitesse du courant. La section d'entrée (Si) du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) et la section du chenal de puissance (S2) sont étudiées pour donner au courant entraînant les hydroliennes la vitesse nécessaire et suffisante pour atteindre un fonctionnement optimum de ces hydroliennes. Lorsqu'un chenal, placé face au courant, a une forme d'entonnoir ouvert, il sera nommé "chenal accélérateur de courant" dans la suite de ce document et lorsqu'un - 6 - chenal a une forme d'entonnoir inverse ou fermé, il sera nommé "chenal ralentisseur de courant" dans la suite de ce document. Le principe de conservation de l'énergie appliqué aux fluides exprimé par la loi de Bernoulli (Energie potentielle + Energie cinétique + pression = Constante) explique que la vitesse augmente quand la section du canal diminue et à l'inverse que la vitesse diminue quand la section du canal augmente. A deux endroits du canal de section Si et de vitesse d'écoulement V1 pour le premier, par exemple à l'entrée du chenal d'adaptation et/ou de régulation et de section S2 et de vitesse d'écoulement S2 pour le deuxième, par exemple à n'importe quel position du chenal de puissance, la relation entre la vitesse et la section est la suivante : S1V1-S2V2. Si le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) a une forme d'entonnoir ouvert il présente à son entrée une section plus grande que la section du corps du chenal de puissance, et l'eau étant incompressible, alors la vitesse d'écoulement de l'eau dans le chenal de puissance va s'accroître dans un rapport égal à la surface d'entrée du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée divisé par la surface du chenal de puissance (S1V1=S2V2). Dans ce cas, le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée peut être considéré comme chenal accélérateur. Par exemple, si l'entrée du chenal accélérateur est cylindrique et a un diamètre de 10 m (section Si = 78,50 m2) et si le chenal de puissance est cylindrique et a un diamètre de 5 m (section S2 = 19,625 m2) le courant qui va traverser le chenal de puissance va avoir une vitesse multipliée - 7 - environ par 4 par rapport à la vitesse initiale du courant fluvial ou marin situé à l'entrée du chenal accélérateur. Si la vitesse d'écoulement V1 à l'entrée est de 1 m/s on a S1V1=78,5 = S2V2 => V2=78,5 :S2 = 78,5 : 19,625 = environ à 4 m/s. Une des caractéristiques principales de l'invention va consister à prolonger la partie chenal de puissance (2p) par une partie que l'on nommera "chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie" dans la suite de ce document, ayant, par rapport à son raccordement au chenal de puissance, une forme d'entonnoir fermé lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant en sortie de la barge (2) ou ayant une forme d'entonnoir ouvert lorsqu'il s'agit de diminuer sensiblement la vitesse du courant de sortie. Ce chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie va permettre à l'eau de retrouver sa vitesse d'écoulement initiale afin d'éviter une érosion du fond de la rivière, du fleuve ou du milieu marin en sortie de ce chenal. Lorsque le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée a une forme d'entonnoir ouvert, si, par exemple, cette barge est maintenue par des systèmes d'ancrages à ces deux extrémités, ces formes d'entonnoir vont avoir pour effet de placer naturellement la barge dans le sens du courant, un peu comme une manche à air qui se place dans la direction du vent. Une des caractéristiques principales de l'invention va être de donner une géométrie symétriquement identique aux deux extrémités de la barge, chenal d'entrée (2e) et chenal de sortie (2s), de manière à pouvoir faire traverser cette barge par des courants inverses comme CEUX rencontrés lors des changements de marée. Il -8- conviendra alors d'installer dans la partie chenal de puissance des hydroliennes dites réversibles. A chaque inversion du courant, les deux extrémités de la barge vont changer de fonction et passer successivement de chenal d'entré en chenal de sortie et vice versa. Une autre caractéristique principale de l'invention va être de construire ce dispositif chenal artificiel à partir de plusieurs sous-éléments (5), que l'on nommera sous-éléments barge dans la suite de la description, ces sous-éléments barge étant identiques et/ou symétriquement identiques, leur assemblage permettant de construire des dispositifs chenal artificiel pouvant être de toutes dimensions facilement adaptables aux dimensions de nombreux types d'hydroliennes et être placés selon les besoins et l'importance du court d'eau ou du milieu marin. Pour obtenir un moindre coût à la fabrication et en maintenance, l'ensemble peut être construit de manière préférentielle en béton armé ou de masse mais aussi en utilisant, par exemple, d'autres technologies et matériaux utilisés en construction navale. Une des caractéristiques principales de l'invention va être, dans le cas ou les sous-éléments barge sont flottants, de donner la profondeur de ce chenal en utilisant le tirant d'eau de ces sous-éléments barge. Une manière simple de régler le tirant d'eau peut constituer à remplir ces sous-éléments barge avec plus ou moins d'eau en utilisant par exemple des systèmes de ballasts. Ces systèmes de ballasts peuvent permettre l'acheminement de cette barge et/ou de ces sous-éléments par flottaison jusqu'à la zone d'exploitation, leur immersion si nécessaire ainsi que leur remise en -9- flottaison future pour facilité les interventions de maintenance. Une des caractéristiques principales de l'invention va consister à séparer complètement le courant qui 5 traverse la barge de l'environnement où elle est placée, plus particulièrement de séparer ce courant avec le fond de la zone maritime ou fluviale afin d'empêcher une éventuelle érosion du fond de la rivière ou du fleuve ou du milieu marin que pourrait entraîner une vitesse 10 d'écoulement plus forte que la vitesse habituellement rencontrée à n'importe quel endroit où va être placer ce dispositif chenal artificiel. Pour séparer le courant qui traverse le dispositif chenal artificiel (1) de l'environnement où elle est placée, les éléments, chenal 15 d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) du dispositif chenal artificiel (1), forment un conduit qui sépare entièrement le courant qui traverse ce dispositif 20 chenal artificiel (1) de l'environnement maritime ou fluvial où ce dispositif est installé. Une autre caractéristique de l'invention va consister à donner des formes et des dimensions à ces dispositifs chenal artificiel qui permettent de les 25 empiler ou de les superposer en position immergée en utilisant, comme exemple non limitatif, un certain nombre de cavités à leur surface supérieure et des bossages à leur partie inférieure ou vice versa. Une autre caractéristique de l'invention va 30 consister à placer des éléments de protection à l'entrée de ce dispositif chenal artificiel afin d'empêcher l'introduction de corps étrangers. -10 - Une autre caractéristique de l'invention va consister à faire traverser le courant d'eau produit dans ce dispositif chenal artificiel à travers plusieurs rangées d'hydroliennes (3) positionnées dans ce courant.

Une autre caractéristique de l'invention va consister à entraîner, par le courant d'eau accéléré produit dans le chenal de puissance, une ou plusieurs hélices (15) de type hydrolienne afin de récupérer la puissance d'un tel courant pour assurer la rotation d'un à plusieurs équipements capables de produire de l'énergie électrique tels que des alternateurs (17), ces équipements étant placés à l'intérieur des sous-éléments barges (5). Une autre caractéristique de l'invention va 15 consister à ajuster la largeur du chenal d'entré (2e) en disposant des éléments plaques (21) pivotantes en début du chenal d'entrée (2e). Une autre caractéristique de l'invention va consister à permettre une circulation de l'eau dans la 20 partie creuse (Ba) des barges ou des sous-éléments barge (5), pour faire de ces barges soit des zones de protections pour la vie aquatique (poissons, etc.) ou sanctuaires marins soit des volumes aquifères ou l'on va pouvoir développer l'aquaculture. 25 Une autre caractéristique de l'invention va consister à superposer plusieurs séries de barges (2), dans lesquelles deux hydroliennes ont été installées dans la partie chenal de puissance. Les dispositifs chenal artificiel (1), du niveau inférieur, vont être 30 disposés dans un caisson (32) mais vont pouvoir s'extraire entièrement à l'extérieur de ce caisson. Le caisson (32) va supporter les barges d'un deuxième niveau qui vont pouvoir être extraites facilement de leur emplacement en les soulevant. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de 5 l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un premier mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : 10 - la figure 1 représente les éléments essentiels d'un chenal artificiel (1) matérialisé par la barge (2) cylindrique constituée d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) configuré en accélérateur de courant, relié à sa base étroite à un 15 chenal de puissance (2p), cylindrique pouvant accueillir deux hydroliennes (3) de préférence cylindriques et d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) configuré en ralentisseur de courant, en forme d'entonnoir inverse 20 relié également à sa base étroite à la sortie du chenal de puissance (2p). Le diamètre extérieur de la barge (2) donne le diamètre à l'entrée du chenal accélérateur (2e) et le diamètre à la sortie du chenal ralentisseur (2s). Cette barge (2) a sa partie 25 cylindrique extérieure solidaire de deux parties carrées (4) permettant de superposer plusieurs barges (2) de même dimensions. La partie périphérique (Ba) de la barge (2) comprise entre l'extérieur et les éléments intérieurs (2e), (2p) et (2s) permettant de 30 faire circuler l'eau à travers les hydroliennes est évidée et va pouvoir jouer le rôle de caisson à ballast. -12- la figure 2 représente les éléments essentiels d'un chenal artificiel (1) matérialisé par la barge (2) cylindrique constituée d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), configuré en ralentisseur de courant, placé face au courant (Co) de vitesse d'écoulement (Vi), relié à sa base large à un chenal de puissance (2p), cylindrique pouvant accueillir deux hydroliennes (3) de préférence cylindriques et d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s), configuré en accélérateur de courant relié également à sa base étroite à la sortie du chenal de puissance (2p). Le montage des éléments (2e) et (2s) est symétrique. Cette barge (2) est constituée de deux sous-éléments barges (2.1) et (2.2) reliées entre- elles, après avoir installé une hydrolienne (3) dans leur partie centrale chenal de puissance respective, par l'intermédiaire des couronnes d'assemblages (Ca). Ces deux sous-éléments barges (2.1) et (2.2) ont leur partie cylindrique extérieure solidaire d'une partie carrées (4) permettant de superposer plusieurs barges (2) de même dimensions, de servir directement de supports ou sur lesquelles on peut fixer des supports mieux adaptés aux différents milieux aquatiques.

La figure 3 représente la superposition de quatre barges (2) en position immergée, de dimensions identiques, construites suivant les mêmes caractéristiques que celles détaillées à l'exemple 1 mais avec un chenal de puissance (2p) pouvant accueillir, comme exemple non limitatif, quatre hydroliennes (3). Des pieds réglables (Pi) permettent de positionner le tout sans poser directement sur le fond marin ou fluvial. -13- La figure 4 représente un chenal artificiel matérialisé par la barge (2) de section carrée réalisée par assemblage de quatre sous-éléments barges (5), chacun de ces 4 sous-éléments étant équipé de deux caissons à ballast (6), la forme de ces sous-éléments barge étant étudié pour former, une fois assemblés, un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) cylindrique, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. Cette figure représente également deux ensembles de deux hydroliennes (7) maintenues par des barres (8) reliées à une de leur extrémité à une couronne de fixation (9) et à l'autre extrémité à une couronne joint (10). Ces deux couronnes (9) et (10) sont percées au diamètre du chenal de puissance (2p). La base du chenal (2e) et (2s) présente un évidemment en forme de couronne (11) pour accueillir la couronne (9) et y fixer un ensemble de deux hydroliennes (7). Une fois les deux ensembles d'hydroliennes (7) installés dans le chenal de puissance (2p) les couronnes joint (10) permettent de maintenir la continuité au chenal de puissance (2p). Les barres (8) de maintient des hydroliennes ont également pour rôle de servir de guide et de faire glisser facilement les ensembles d'hydroliennes dans le chenal de puissance (2p) lors de l'installation dans ce chenal ou lors de leur retrait lors d'opérations de maintenance. La figure 5 représente ce chenal artificiel matérialisé par une barge (2) réalisée par assemblage de deux sous-élément barge (5) de section rectangulaire et d'un fond (12), chacun de ces 2 sous-élément barge est divisé en deux parties, une -14- partie (Ba), équipée de deux caissons à ballast (6) et adaptée pour servir elle-même de ballast comme décrit en figure 1, et une partie volume de protection étanche (Be), la forme de ces sous-élément barge (5) étant étudiée pour former, une fois assemblés avec le fond (12), un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) rectangulaire, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant.

Plusieurs hydroliennes (3) ont été installées dans la partie chenal de puissance (2p). La partie du chenal d'entrée (2e) placée face au courant est équipée d'un système de protection (13). La figure 6 représente, à droite, ce chenal artificiel matérialisé par une barge (2) réalisée par assemblage de deux sous-éléments barges (5) de section rectangulaire et d'un fond (12). Les parties chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) sont séparées en leur milieu par une cloison (Clol) et ont deux rangées d'une ou plusieurs hydrolienne(s) (3) ou d'une ou plusieurs hélice(s) (15) installées dans la partie chenal de puissance (2p). Sur la coupe AA de ce chenal apparaît la section creuse des sous-éléments barge (5). - La figure 7 représente l'empilement de plusieurs dispositifs chenal artificiel matérialisés par des barges (2) réalisée par assemblage de deux sous- éléments barges (5) de section rectangulaire et d'un fond (12) chacun de ces 2 sous-éléments étant équipé de deux caissons à ballast (6). Le fond (12) d'une barge supérieure sert de plafond à la barge -15- inférieure. Un plafond (14) est disposé sur la barge placée en haut d'empilement pour permettre également de canaliser séparément le courant dans cette barge. La forme des sous-éléments barge (5) est étudiée pour 5 former, une fois assemblés avec le fond (12), un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) rectangulaire, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. L'ensemble de cet empilement disposé en 10 position immergé repose sur des pieds (Pi) réglables, notamment en hauteur. Le montage dans chaque chenal de puissance (2p) d'hydroliennes (3) à pales réversibles et la symétrie entrée/sortie (2e/2s) de chaque chenal permet la traversée par des courants 15 (Co) qui ont des directions opposées suivant les marées. La figure 8 représente un dispositif chenal artificiel matérialisé par une barge (2) qui a ces deux sous-éléments barges (5) ne présentant 20 uniquement qu'une structure périphérique verticale et a une partie fond (12) uniquement sous la partie chenal d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal de sortie (2s). Cette figure représente également le fond (12) rendant solidaire ces deux 25 sous-éléments barges (5) par uniquement trois cotés de leur structure périphérique verticale. La figure 9 représente quatre dispositifs chenal artificiel, montrés en coupe au niveau de l'entrée d'une hydrolienne, matérialisés par quatre barges 30 (2) dont deux barges (2.2) et (2.3), placées en position intermédiaire dans l'empilement ont une structure identique à celle décrite à la figure 8. Une barge (2.1) avec un fond (12) couvrant en -16- totalité sa base est disposée en fond d'empilement. Une barge (2.4) avec un plafond (14) couvrant en totalité sa surface supérieure est disposée en plafond d'empilement. L'assemblage de ces quatre barges forme comme une unique barge (2) présentant quatre chenaux séparés d'écoulement accéléré de l'eau, plusieurs hydroliennes (3) étant installées dans le chenal de puissance de chaque barge. La figure 10 représente une barge (2) constituées de deux sous-éléments (5) de dimensions symétriquement identiques, ces deux sous-éléments (5) étant eux-mêmes construits à partir de sous-éléments (5.1) de dimensions symétriquement identiques, et de sous-éléments (5.2) de dimensions symétriquement identiques. La figure 11 représente des barges (2) constituées de sous-éléments (5) de dimensions symétriquement identiques, ces deux sous-éléments (5) étant eux-mêmes construits à partir de deux sous-éléments (5.1) de dimensions symétriquement identiques, de deux sous-éléments (5.2) de dimensions symétriquement identiques, de deux sous-éléments (5.3) de dimensions symétriquement identiques et de deux sous-éléments (5.4) de dimensions symétriquement identiques.

L'assemblage symétriquement opposé de ces éléments identiques permet de construire deux barges ayant une entrée et une sortie en forme d'entonnoir également symétriquement opposées. La figure 12 représente une barge (2) en position 30 flottante semi-immergée constituée de sous-éléments (5) de dimensions symétriquement identiques réalisée par assemblage de deux sous-éléments barge (5) de section rectangulaire et d'un fond (12), chacun de - 17 - ces 2 sous-éléments étant équipé de deux caissons à ballast (6), la forme de ces sous-éléments barge étant étudié pour former, une fois assemblés avec le fond (12), un chenal d'entrée (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) rectangulaire, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. Plusieurs hélices (15) du même type que celles équipant les hydroliennes ont été installées dans la partie chenal de puissance (2p), ces hélices (15) entraînant, par l'intermédiaire d'un multiplicateur (16), un générateur électrique (17) de type alternateur synchrone ou asynchrone. Ces parties multiplicateur et générateur sont placées dans la partie étanche de chaque sous-élément barge (5). La partie du chenal d'entrée (2e) placé face au courant est équipé d'un système de protection (13). - La figure 13 représente une barge (2) en position flottante semi-immergée dont on utilise la partie creuse (Ba) des sous-éléments barges (5) comme sanctuaire à poisson (Po) ou de manière plus avantageuse dont on utilise cette partie creuse (Ba) pour y pratiquer l'aquaculture. Ces sous-éléments barge (5) ont alors une fonction d'enclos, zone protégée propice à l'aquaculture. Afin d'assurer cette fonction, la partie creuse (Ba) des sous-éléments barge (5) a son volume d'eau renouvelé et/ou régulé par des ouvertures réglables (18) placées dans le sens du courant et/ou par des ouvertures réglables (19) placées sur les cotés et/ou par des systèmes de pompages (20). La barge (2) étant en position semiimmergée, nourrir les poissons, faire le suivi sanitaire et les pêcher ne présentent pas de -18- difficultés particulières et ne nécessitent pas de dispositions particulières. - La figure 14 représente la vue en coupe d'un empilement de quatre barges (2), identiques à celle de la figure 13, placées en position immergée, chacun des sous-éléments barge (5) pouvant accueillir l'aquaculture d'une espèce différente de poisson. Présentée uniquement en position d'élevage de poissons (Po2), la zone d'élevage peut être limitée à un tiroir caisson d'élevage (Ca), introduit ou retiré dans la partie creuse (Ba) d'un sous-élément barge (5) par son coté extérieur. Ce caisson d'élevage (Ca) va avoir son volume d'eau renouvelé et/ou régulé par ses propres ouvertures réglables. Ce caisson d'élevage (Ca) est équipé d'au moins un équipement de surveillance (Ca.1), d'au moins d'un caisson étanche (Ca.2) ou est stockée la nourriture, ce caisson étanche étant équipé d'un diffuseur de nourriture (Ca.3) pour une alimentation contrôlée. - La figure 15 et la figure 16 représentent deux éléments plaques (21), pivotants autour des axes (21.1), disposés en prolongation des cotés du canal d'entrée (2e) et maintenus entre le fond (12) et le plafond (14) d'une barge (2) identique à celles décrite aux figures 5 à 14. Ces éléments plaques (21) permettent le réglage de la largeur du chenal d'entré (2e). Pour mieux acheminer l'eau vers le chenal d'entrée, des ailettes (22) sont placées aux deux extrémités des éléments plaques (21). Des vérins (23) double effet, fixés au fond (12) et au plafond (14) de la barge (2), permettent de pousser ou de tirer ces éléments plaques (21) afin de passer de la position (P1) non active à la position (P2) courant -19- réduit ou à la position (P3) courant accru. Des blocs de contre poussée (24) sont placés entre les vérins (23). En fonction de la vitesse de rotation des hydroliennes (3), des équipements électroniques (25), placées de préférence dans la partie étanche (Ba) des sous éléments barge (5), commandent les vérins (23). Fixé en bout de barge, un équipement câble enrouleur (26) permet de sécuriser l'ouverture des éléments (21) en cas de défaillance des vérins.

La figure 17 représente une barge (2) identique à celle décrite à la figure 1 avec en plus un cylindre fermé (27), évidé ou plein, traversant la partie creuse située au centre des l'hydroliennes (3). Ce cylindre (27) est maintenu en position à chaque extrémité de la barge (2) par les barres de fixation (28). La figure 18 représente deux séries de dispositifs chenal artificiel superposés, matérialisés par des barges (2), de section rectangulaire, dans lesquelles deux hydroliennes ont été installées dans la partie chenal de puissance. Les barges du niveau inférieur, équipées de roues (30), sont disposées dans un caisson (32) et peuvent s'extraire entièrement à l'extérieur de ce caisson, comme c'est le cas de la barge sortie de l'emplacement (N1.5), en roulant sur des rails (29). Une fois la barge à l'extérieur du caisson (32), l'accès aux hydroliennes se fait après avoir ôter le ou les cotés (33) du canal de puissance (2p). Le caisson (32) supporte les barges d'un deuxième niveau qui peuvent être extraites facilement de leur emplacement en les soulevant comme, par exemple, en utilisant un treuil à partir d'un bateau - 20 - (31) situé en surface, comme c'est le cas de la barge sortie de l'emplacement (N2.3). 6. Présentation d'un mode de mise en oeuvre préférentielle de l'invention Dans un premier exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 1, le dispositif chenal artificiel (1) a pour finalité d'être installé dans des zones de courant faibles et/ou insuffisants pour permettre un fonctionnement optimum à des hydroliennes placées dans ces zones et va avoir principalement comme fonctions de protéger les hydroliennes (3) et de donner au courant la vitesse adaptée au fonctionnement optimum de ces hydrolienne en l'accélérant. D'une manière générale, ce dispositif support pour alternateur(s) ou hydrolienne(s) de production d'électricité en présence de courants marins ou fluviaux faibles ou forts est constitué d'une barge (2), flottante ou immergée, qui comporte un chenal artificiel (1) dans l'axe duquel se trouve(nt) la ou les hydrolienne(s) et/ou la ou les hélices de type hydrolienne(s) entraînant le ou les alternateur(s), le chenal (1) étant au moins constitué d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) dans le chenal (1) dont la section d'entrée est ajustée et/ou réglée en fonction de la vitesse du courant et en aval d'un chenal de puissance (2p) de section (2p.S) ajustée et/ou réglée en fonction de la vitesse du courant. Le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) a sa base reliée à l'entrée du chenal de puissance (2p) et a la section de son entrée (2e.S1) plus grande que la section de sa base (2e.S2) lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant qui va traverser la ou les hydrolienne(s) et/ou la ou les hélices de type -21 - hydrolienne(s) placée(s) dans le chenal de puissance (2p), ou, a l'inverse, a la section de son entrée (2e.S1) plus petite que la section de sa base (2e.S2) lorsqu'il s'agit de diminuer sensiblement la vitesse du courant, 5 ces deux sections (2eSl) et (2eS2) étant étudiées pour donner au courant traversant le chenal de puissance (2p) la vitesse nécessaire pour atteindre le fonctionnement optimum de la ou les hydrolienne(s) et/ou du ou des alternateur(s) entraînés par la ou les hélice(s). La 10 partie chenal de puissance (2p) est prolongée par une partie chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie ayant la section de sa sortie (2s.S1) plus grande que la section de sa base (2s.S2), reliée à la sortie du chenal de puissance (2p), lorsqu'il s'agit 15 de diminuer sensiblement la vitesse du courant en sortie de la barge (2) ou a l'inverse, a la section de sa sortie (2s.S1) plus petite que la section de sa base (2s.S2) lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant de sortie. Dans cet exemple, ce 20 support est matérialisé par une barge (2) cylindrique. Les parois de cette barge (2) sont construites, de manière préférentielle, en béton armé ou de masse. Le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), placé face au courant (Co) de vitesse 25 d'écoulement (Vi), a, dans cet exemple, la section de son entrée (2e.S1) plus grande que la section de sa base (2e.S2) et va avoir une fonction d'accélérateur de courant. Le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) est relié à sa base étroite à 30 l'entrée du chenal de puissance (2p), cylindrique pouvant accueillir deux hydroliennes (3) de préférence cylindriques. La sortie du chenal de puissance (2p) est reliée à la base étroite du chenal d'adaptation et/ou de -22- régulation du courant de sortie (2s) dont la section de sa sortie (2s.S1) plus grande que la section de sa base (2s.S2). Dans ce cas, le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) a une fonction ralentisseur de courant et permet de redonner au courant sa vitesse initiale (Vi) en sortie de barge. Le diamètre extérieur de la barge (2) donne le diamètre à l'entrée du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) et le diamètre à la sortie du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s). Les deux extrémités de ce dispositif chenal artificiel (1) ont une géométrie symétriquement identique, chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s). Ce montage symétrique des éléments (2e) et (2s) permet d'inverser l'entrée et la sortie et par voie de conséquence de faire traverser ce dispositif chenal artificiel (1) par des courants qui s'inversent comme les courants de marées. Dans ce cas d'exploitation des courants de marée, les hydroliennes installées dans la partie chenal de puissance vont être des hydroliennes dites réversibles. Pour ne pas perturber l'environnement, les éléments chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) du dispositif chenal artificiel (1), forment un conduit qui sépare entièrement le courant qui traverse ce dispositif chenal artificiel (1) de l'environnement maritime ou fluvial où ce dispositif est installé. La forme du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) ou de sortie (2s) peut être, comme exemples non limitatifs, tronconique ou -23- polyèdre, de manière préférentielle polyèdre convexe avec deux bases rectangulaires et quatre côtés trapézoïdaux, ou celle d'un prisme avec deux bases rectangulaires, deux côtés rectangulaires et deux côtés trapézoïdaux. Cette barge (2) a sa partie cylindrique extérieure solidaire de deux parties carrées (4) permettant de superposer plusieurs barges (2) de même dimensions, de servir directement d'appuis et/ou supports ou permettant de fixer des appuis et/ou supports mieux adaptés aux différents milieux aquatiques. Deux Hydroliennes (3) sont installées dans le chenal de puissance (2p) face au sens de l'écoulement de l'eau. La première de ces hydroliennes va être installée en retrait du début du chenal de puissance pour que l'eau ait pu prendre de la vitesse. La deuxième va être installée en laissant une distante suffisante par rapport à la première pour que l'écoulement de l'eau ait retrouvé une certaine stabilité (amortissement des perturbations dues à la poussée sur les pales de l'hydrolienne placée précédemment dans le chenal). La partie périphérique (Ba) de la barge (2) comprise entre l'extérieur et les éléments intérieurs (2e), (2p) et (2s) permettant de faire circuler l'eau à travers les hydroliennes est évidée et va pouvoir jouer le rôle de caisson à ballast. Remplie d'air, elle permet d'acheminer par flottaison le dispositif chenal artificiel équipé de ces hydroliennes du point de construction vers le point d'installation. Pour réaliser l'immersion du dispositif, il suffit de remplir d'eau cette partie évidée. Pour faciliter des opérations de maintenance, la mise en flottaison du dispositif pourra être réalisée à volonté en remplaçant l'eau par de l'air dans cette partie évidée (Ba). Ces opérations de mise en - 24 - immersion ou de mise en flottaison peuvent être effectuées par des systèmes de pompages extérieurs au dispositif. Dans un deuxième exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 2, le dispositif chenal artificiel (1) a pour finalité d'être installé dans des zones de courant très fort et va avoir principalement comme rôles de protéger les hydroliennes (3) et de donner au courant la vitesse adaptée au fonctionnement optimum de ces hydrolienne en le ralentissant. Ce dispositif chenal artificiel (1) est matérialisé par une barge (2) cylindrique, constituée d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), d'un chenal de puissance (2p), et d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s). Les parois de cette barge (2) sont construites, de manière préférentielle, en béton armé ou de masse. Le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), par sa forme d'entonnoir inverse ou fermant placé face au courant (Co) de vitesse d'écoulement (Vi), a une fonction de ralentisseur de courant et est relié à sa base large à l'entrée du chenal de puissance (2p), cylindrique pouvant accueillir deux hydroliennes (3) de préférence cylindriques. La sortie du chenal de puissance (2p) est reliée à la base large du chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) qui par sa forme d'entonnoir ouvrant se rétrécissant vers la sortie de la barge (2) a une fonction accélérateur de courant, cette forme d'entonnoir ouvrant permettant de redonner au courant sa vitesse initiale (Vi) en sortie de barge. Le montage symétrique des éléments (2e) et (2s) permet d'inverser l'entrée et la sortie et par voie de conséquence de -25- faire traverser ce chenal artificiel par des courants qui s'inversent comme les courants de marées. Dans ce cas d'exploitation des courants de marée, les hydroliennes installées dans la partie chenal de puissance vont être des hydroliennes dites réversibles. Cette barge (2) est constituée de deux sous-éléments barge (2.1) et (2.2) reliés entre-eux, après avoir installé une hydrolienne (3) dans leur partie centrale chenal de puissance respective, par l'intermédiaire des couronnes d'assemblages (Ca). Ces deux sous-éléments barge (2.1) et (2.2) ont leur partie cylindrique extérieure solidaire d'une partie carrées (4) permettant de superposer plusieurs barges (2) de même dimensions, de servir directement de supports ou sur lesquelles on peut fixer des supports mieux adaptés aux différents milieux aquatiques. Dans un autre exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 3, quatre barges (2) de dimensions identiques, construites suivant les mêmes caractéristiques que celles détaillées à l'exemple 1 mais avec un chenal de puissance (2p) pouvant accueillir, comme exemple non limitatif, quatre hydroliennes (3), sont installées en position immergée. Deux de ces quatre barges (2) sont installées sur des pieds réglables (Pi) permettent de positionner le tout sans poser directement sur le fond marin ou fluvial, les deux autres barges étant fixées en superposition. Dans un autre exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 4, un chenal artificiel matérialisé par la barge (2) de section carrée est réalisé par assemblage de quatre sous-éléments barge (5) dont les parois sont construites en béton armé. Chacun de ces 4 sous-éléments (5) est équipé de deux caissons à ballast (6) qui vont - 26 - permettre la flottabilité et/ou l'immersion de la barge (2) ou de chaque sous-élément barge (5) pour le transport, la mise en exploitation et la maintenance notamment au niveau des hydroliennes. La géométrie de ces sous-éléments barge est étudiée pour former, une fois assemblés, un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) cylindrique, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. Deux ensembles de deux hydroliennes (7) sont maintenus par des barres (8) reliées à une de leur extrémité à une couronne de fixation (9) et à l'autre extrémité à une couronne joint (10). Ces deux couronnes (9) et (10) sont percées au diamètre du chenal de puissance (2p). La base du chenal (2e) et (2s) présente un évidemment en forme de couronne (11) pour accueillir la couronne (9) et y fixer un ensemble de deux hydroliennes (7). Une fois les deux ensembles d'hydroliennes (7) installés dans le chenal de puissance (2p) les couronnes joint (10) permettent de maintenir la continuité au chenal de puissance (2p). Les barres (8) de maintient des hydroliennes ont également pour rôle de servir de guide et de faire glisser facilement les ensembles d'hydroliennes dans le chenal de puissance (2p) lors de l'installation dans ce chenal ou lors de leur retrait lors d'opérations de maintenance. Par rapport au lieu d'installation choisi, le chenal d'entré (2s) est dimensionné pour donner au courant, qui va traverser les hydroliennes placées dans le canal de puissance, la vitesse nécessaire au fonctionnement optimum des hydroliennes. Par exemple, si les hydroliennes nécessitent un courant de 4 m/s pour fonctionner de manière optimale, et que le courant rencontré sur le lieu d'installation a une vitesse - 27 - moyenne de 1 m/s, l'entrée du chenal accélérateur va être dimensionnée avec une section quatre fois plus grande que la section du chenal de puissance dans lequel sont installées les hydroliennes (cf. loi de Bernoulli).

Ce dispositif est construit pour pouvoir installer dans le chenal de puissance (2p) des hydroliennes déjà commercialisées. Dans un autre exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 5, le chenal artificiel est matérialisé par une barge (2) réalisée par assemblage de deux sous-éléments barge (5) de section rectangulaire et d'un fond (12), chacun de ces 2 sous-éléments est divisé en deux parties, une partie (Ba), équipée de deux caissons à ballast (6) et adaptée pour servir elle-même de ballast comme décrit en figure 1, et une partie volume de protection étanche (Be) pouvant recevoir des équipements transformateurs d'énergie ou de distribution d'énergie, la forme de ces sous-éléments barge étant étudié pour former, une fois assemblés avec le fond (12), un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un chenal de puissance (2p) rectangulaire, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. Plusieurs hydroliennes (3) ont été installées dans la partie chenal de puissance (2p) où le courant à vue sa vitesse accélérée, la partie du chenal d'entrée (2e) placé face au courant est équipée d'un système de protection (13) empêchant de trop gros éléments charriés par les courants (bois, plastic, etc.) d'entrer ce qui risquerait d'endommager les hydroliennes.

Dans un autre exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 6, afin d'installer un tel dispositif sur des sections de rivières ou de fleuves ayant une profondeur plutôt réduite, moins de 5 m par exemple, il - 28 - peut être avantageux de créer plusieurs chenaux. Comme exemple non limitatif, on pourra créer deux chenaux permettant d'installer des hydroliennes ou des hélices de type hydrolienne de diamètre plus réduit, ayant par exemple un diamètre de 2 mètres. Les parties chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) sont séparées en leur milieu par une cloison (Clol) et ont deux rangées d'une ou plusieurs hydrolienne(s) (3) ou d'une ou plusieurs hélice(s) (15) installées dans la partie chenal de puissance (2p). Plusieurs Hydroliennes ou hélices sont installées dans chaque chenal de puissance (2p) perpendiculairement au sens de l'écoulement de l'eau. La première de ces hydroliennes ou hélices va être installée en retrait du début du chenal pour que l'eau ait pu prendre de la vitesse. Les autres vont être installées en laissant une distante suffisante entre elles pour que l'écoulement de l'eau ait retrouvé une certaine stabilité. Dans cet exemple, le chenal artificiel est matérialisé par une barge (2) réalisée par assemblage de deux sous-éléments barge (5) de section rectangulaire et d'un fond (12), chacun de ces 2 sous-éléments étant équipé de deux caissons à ballast (6), la forme de ces sous-éléments barge étant étudié pour former, une fois assemblés avec le fond (12), deux chenal d'entré (2e) dimensionnés en accélérateur de courant, deux chenal de puissance (2p) rectangulaires, deux chenal de sortie (2s) dimensionnés en ralentisseur de courant. Le dispositif chenal artificiel est maintenu en position flottante en utilisant des caissons à ballast (6) ce qui a pour avantage de ne pas perturber, ou de perturber - 29 - faiblement, le court du fleuve puisque l'eau qui sort du chenal artificiel retrouve sa vitesse et son débit initial. Pour que les hydroliennes soient suffisamment immergées, dans le cas ou les sous-éléments barge (5) sont flottants ou semi-immergés, la profondeur de ce chenal artificiel (1) est donnée en utilisant le tirant d'eau de ces sous-éléments barge, la hauteur du tirant d'eau étant réglée, de manière préférentielle, en utilisant des caissons à ballasts (6). Maintenir la barge (2) en position flottante et avoir le dessus des canal de puissance (2p) ouvert, a pour avantage de pouvoir facilement procéder à l'installation et/ou au remplacement des hydroliennes et de faciliter les opérations de maintenance. Le fait d'avoir le canal de puissance ouvert et de section rectangulaire présente également l'avantage de pouvoir y installer des hydroliennes déjà commercialisées mais aussi de suivre les évolutions technologiques des hydroliennes. Tel que décrit à la figure 5 la partie du chenal d'entrée (2e) placé face au courant peut être équipé d'un système de protection (13), placé de manière préférentielle à partir de la ligne de flottaison. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 7, on a procédé à l'empilement de plusieurs dispositifs chenal artificiel matérialisés par des barges (2) réalisés par assemblage de deux sous-éléments barge (5) de section rectangulaire et d'un fond (12) chacun de ces 2 sous-éléments étant équipé de deux caissons à ballast (6). Le fond d'une barge supérieure sert de plafond à la barge inférieure ce qui permet de séparer l'écoulement de l'eau dans chaque chenal. Un plafond (14) est disposé sur la barge placée en haut d'empilement pour permettre également de -30 - canaliser séparément le courant dans cette barge. La forme des sous-éléments barge (5) est étudiée pour former, une fois assemblée avec le fond (12), un chenal d'entré (2e) dimensionné en accélérateur de courant, un 5 chenal de puissance (2p) rectangulaire, un chenal de sortie (2s) dimensionné en ralentisseur de courant. L'ensemble de cet empilement disposé en position immergé repose sur des pieds (Pi) réglables, notamment en hauteur. Le montage dans chaque chenal de puissance (2p) 10 d'hydroliennes (3) à pales réversibles et la symétrie entrée/sortie (2e/2s) de chaque chenal permet la traversée par des courants (Co) qui ont des directions opposées suivant les marées. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de 15 l'invention, en référence à la figure 8, un dispositif chenal artificiel matérialisé par une barge (2) a ces deux sous-éléments barge (5) ne présentant uniquement qu'une structure périphérique verticale et a une partie fond (12) uniquement sous la partie chenal d'entrée 20 (2e), chenal de puissance (2p) et chenal de sortie (2s). Cette figure représente également le fond (12) rendant solidaire ces deux sous-éléments barge (5) par uniquement trois cotés de leur structure périphérique verticale. Ce type de réalisation permet de construire 25 des sous-éléments barge (5) à moindre coût lorsque l'on installe ce dispositif dans une position intermédiaire dans un empilement de barges. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 9, quatre 30 dispositifs chenal artificiel, montrés en coupe au niveau de l'entrée d'une hydrolienne, sont matérialisés par quatre barges (2) dont deux barges (2.2) et (2.3), sont placées en position intermédiaire dans -31- l'empilement et ont uniquement une structure périphérique verticale et ont une partie fond uniquement sous la partie chenal d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal de sortie (2s). Une barge (2.1) avec un fond (12) couvrant en totalité sa base est disposée en fond d'empilement. Une barge (2.4) avec un plafond (14) couvrant en totalité sa surface supérieure est disposée en plafond d'empilement. L'assemblage de ces quatre barges forme comme une unique barge (2) présentant quatre chenaux séparés d'écoulement accéléré de l'eau, plusieurs hydroliennes (3) étant installées dans le chenal de puissance de chaque barge. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 10, ce dispositif chenal artificiel (1) est matérialisé par une barge (2) construite à partir de plusieurs sous-éléments barge (5), ces sous-éléments barge étant identiques et/ou symétriquement identiques, ces sous-éléments (5) étant eux-mêmes construits à partir de sous-éléments (5.1) de dimensions symétriquement identiques, et de sous-éléments (5.2) de dimensions symétriquement identiques, les dimensions réduites de ces sous-éléments permettant leur transport plus facile, tel que comme exemple non limitatif, le passage dans les écluses pour leur lieu d'assemblage la largeur d'une transport du lieu de fabrication au en une seule barge plus grande que écluse. Dans un autre exemple de mise l'invention, en référence à la figure 11, 30 sont constituées de sous-éléments (5) en oeuvre de des barges (2) de dimensions symétriquement identiques, ces deux sous-éléments (5) étant eux-mêmes construits à partir de deux sous-éléments (5.1) de dimensions symétriquement identiques, - 32 - de deux sous-éléments (5.2) de dimensions symétriquement identiques, de deux sous-éléments (5.3) de dimensions symétriquement identiques et de deux sous-éléments (5.4) de dimensions symétriquement identiques, leurs assemblage en legos permettant d'optimiser le processus industriel de fabrication en série et de diminuer le prix de production. L'assemblage symétriquement opposé de ces éléments identiques permet de construire deux barges ayant une entrée et une sortie, en forme d'entonnoir, également symétriquement opposées. Un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 12, va consister en ce que la puissance du courant traversant le chenal de puissance (2p) est utilisée pour assurer la rotation d'au moins 15 une hélice (15) du même type que celles équipant les hydroliennes, cette au moins une hélice (15) entraînant, par l'intermédiaire d'un multiplicateur (16), un générateur électrique (17) de type alternateur synchrone ou asynchrone, ces parties multiplicateur et générateur 20 étant placées de manière préférentielle dans la partie étanche de chaque sous-élément barge (5) ce qui facilite l'exploitation ainsi que la maintenance. Un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 13, va consister à faire 25 fonctionner des hydroliennes dans des conditions optimum, mais va consister également, de manière avantageuse, à ce que les parois des sous-éléments barge (5) délimitent un enclos ou volume d'aquaculture dans la partie creuse (Ba) des sous-éléments barge (5), la 30 régulation et le renouvellement de l'eau dans ces parties creuses étant assurés par les ouvertures réglables (18) placées dans le sens du courant ou par les ouvertures réglables (19) placées sur les cotés - 33 - et/ou par des systèmes de pompages (20). Cette partie creuse (Ba) peur également être utilisée comme sanctuaire à poissons. Un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 14, va consister à empiler plusieurs barges (2), identiques à celle de la figure 13, placées en position immergée, chacun des sous-éléments barge (5) pouvant accueillir l'aquaculture d'une espèce différente de poisson. Comme exemple non limitatif présenté uniquement en position d'élevage de poissons (Po2), la zone d'élevage est limitée à un tiroir caisson d'élevage (Ca), introduit ou retiré dans la partie creuse (Ba) d'un sous-élément barge (5) par son coté extérieur. Ce caisson d'élevage (Ca) va avoir son volume d'eau renouvelé et/ou régulé par ses propres ouvertures réglables placées dans le sens du courant et/ou par ses propres ouvertures réglables placées sur les cotés et/ou par des systèmes de pompages. Afin d'assurer la nourriture des poissons, ce caisson d'élevage (Ca) peut être avantageusement équipé, comme exemple non limitatif, d'équipements de surveillance (Ca.1) ainsi que d'au moins un caisson étanche (Ca.2) ou est stockée la nourriture pour une période longue, ce caisson étanche étant équipé d'un diffuseur de nourriture (Ca.3) pour une alimentation contrôlée. Les opérations sanitaires ainsi que la pêche pourront être effectuées en surface et/ou dans un milieu aquatique approprié, en procédant au retrait et au transport du tiroir caisson d'élevage (Ca) du sous-élément barge (5).

Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 15 et la figure 16, deux éléments plaques (21) pivotants autour des axes (21.1), disposés en prolongation des cotés du canal -34- d'entrée (2e) et maintenus entre le fond (12) et le plafond (14) d'une barge (2) permettent l'ajustement et/ou le réglage de la largeur de l'entrée du chenal d'entré (2e), sont équipées d'ailettes (22) placées à leurs deux extrémités, sont actionnées par des vérins (23) double effet, fixés au fond (12) et au plafond (14) de la barge (2), permettant de pousser ou de tirer ces éléments plaques (21) afin de passer de la position (P1) non active à la position (P2) courant réduit ou à la position (P3) courant accru, ces vérins (23) étant séparés par des blocs de contre poussée (24) et ayant leur fonctionnement supervisé par des équipements électroniques (25) qui prennent en compte la vitesse de rotation de la ou des hydrolienne(s) (3) ou de la vitesse de rotation de la ou des hélice(s) (15) pour commander les vérins (23), ces équipements électroniques (25) étant placés de préférence dans la partie étanche des sous éléments barge (5). Comme exemple non limitatif, pour éviter des manoeuvres trop répétées, ces équipements électroniques (25) peuvent être reliés à un centre de supervision. Comme autre exemple non limitatif, pour éviter des manoeuvres trop répétées, un hystérésis (delta V) de la vitesse des hydroliennes peut également être appliqué avant une nouvelle commande.

Fixé en bout de barge, un équipement câble enrouleur (26), dont le câble est fixé à la partie la plus avancée de la plaque (21), permet de sécuriser l'ouverture des éléments (21) en cas de défaillance des vérins double effet (21).

Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 17, on utilise une barge (2) identique à celle décrite à la figure 1 avec en plus un cylindre fermé (27), évidé ou plein, - 35 - traversant la partie creuse située au centre des l'hydroliennes (3) afin de concentrer encore plus le courant sur la partie comportant les pales de l'hydrolienne. Ce cylindre (27) est maintenu en position à chaque extrémité de la barge (2) par les barres de fixation (28). Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 18, deux séries de dispositifs chenal artificiel matérialisés par des 10 barges (2) identiques, de section rectangulaire et dans lesquelles deux hydroliennes ont été installées, ont été regroupées. La forme géométrique extérieure, essentiellement un parallélogramme, et/ou des moyens les rendant solidaires, permet(tent) de les regrouper, 15 comme exemple non limitatif, sur deux niveaux superposés en disposant ceux du niveau inférieur dans un caisson (32), le dispositif étant équipé dans ce cas de roues (30) qui en roulant sur des rails (29) permettent d'extraire entièrement le dispositif à 20 l'extérieur de ce caisson, l'accès la ou aux hydrolienne(s) étant alors possible après avoir ôter le ou les cotés (33) du canal de puissance (2p). C'est le cas de la barge sortie de l'emplacement (N1.5) du caisson (32) en ayant roulée sur des rails (29). Cette 25 possibilité d'extraction permet de faciliter les opérations d'installation, de remplacement ainsi que de maintenance. Le caisson (32) a également pour rôle de supporter les barges d'un deuxième niveau qui peuvent être extraites facilement de leur emplacement en les 30 soulevant comme, par exemple, en utilisant un treuil à partir d'un bateau (31) situé en surface, comme c'est le cas de la barge sortie de l'emplacement (N2.3), afin - 36 - de faciliter leur installation, leur remplacement ainsi que leur maintenance. Il est à noter que dans ce mode d'exploitation, par rapport à l'exploitation montrée en figure 14, la mise en place de tiroirs caissons d'élevage (Ca) dans les sous-éléments barges (5) n'est plus nécessaire puisque les barges (2) sont facilement déplaçables et ont un accès facilité. Pour nourrir les poissons, il conviendra toutefois de garder au moins un caisson étanche ou est stockée la nourriture pour une période longue, ce caisson étanche étant équipé d'un diffuseur de nourriture pour une alimentation contrôlée.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif support pour alternateur(s) ou hydrolienne(s) de production d'électricité en présence de courants marins ou fluviaux faibles ou forts constitué d'une barge (2), flottante ou immergée, caractérisé en ce que la barge comporte un chenal artificiel (1) dans l'axe duquel se trouve(nt) la ou les hydrolienne(s) et/ou la ou les hélices de type hydrolienne(s) entraînant le ou les alternateur(s), le chenal (1) étant au moins constitué d'un chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) dans le chenal (1) dont la section d'entrée est ajustée et/ou réglée en fonction de la vitesse du courant et en aval d'un chenal de puissance (2p) de section (2p.S) ajustée et/ou réglée en fonction de la vitesse du courant.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) a sa base reliée à l'entrée du chenal de puissance (2p) et a la section de son entrée (2e.S1) plus grande que la section de sa base (2e.S2) lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant qui va traverser la ou les hydrolienne(s) et/ou la ou les hélices de type hydrolienne(s) placée(s) dans le chenal de puissance (2p), ou, a l'inverse, a la section de son entrée (2e.S1) plus petite que la section de sa base (2e.S2) lorsqu'il s'agit de diminuer sensiblement la vitesse du courant, ces deux sections (2eS1) et (2eS2) étant étudiées pour donner au courant traversant le chenal de puissance (2p) la vitesse nécessaire pour atteindre le fonctionnement optimum de-38- la ou les hydrolienne(s) et/ou du ou des alternateur(s) entraînés par la ou les hélice(s).
3. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie chenal de puissance (2p) est prolongée par une partie chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie ayant la section de sa sortie (2s.S1) plus grande que la section de sa base (2s.S2), reliée à la sortie du chenal de puissance (2p), lorsqu'il s'agit de diminuer sensiblement la vitesse du courant en sortie de la barge (2) ou a l'inverse, a la section de sa sortie (2s.S1) plus petite que la section de sa base (2s.S2) lorsqu'il s'agit d'accroître sensiblement la vitesse du courant de sortie.
4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux éléments plaques (21), pivotants autour des axes (21.1), disposés en prolongation des cotés du canal d'entrée (2e) et maintenus entre le fond (12) et le plafond (14) d'une barge (2) permettent l'ajustement et/ou le réglage de la largeur de l'entrée du chenal d'entré (2e), sont équipées d'ailettes (22) placées à leurs deux extrémités, sont actionnées par des vérins (23) double effet, fixés au fond (12) et au plafond (14) de la barge (2), permettant de pousser ou de tirer ces éléments plaques (21) afin de passer de la position (P1) non active à la position (P2) courant réduit ou à la position (P3) courant accru, ces vérins (23) étant séparés par des blocs de contre poussée (24) et ayant leur fonctionnement supervisé par des équipements électroniques (25) qui prennent en compte la vitesse de rotation de la ou des hydrolienne(s) (3) ou de la-39- vitesse de rotation de la ou des hélice(s) (15) pour commander les vérins (23), ces équipements électroniques (25) étant placés de préférence dans la partie étanche des sous éléments barge (5).
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux extrémités de ce dispositif chenal artificiel (1) ont une géométrie symétriquement identique, chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s).
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chenal de puissance (2p) est équipé d'au moins une hydrolienne (3) cette au moins une hydrolienne pouvant être avantageusement réversible.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la puissance du courant traversant le chenal de puissance (2p) est utilisée pour assurer la rotation d'au moins une hélice (15) du même type que celles équipant les hydroliennes, cette au moins une hélice (15) entraînant, par l'intermédiaire d'un multiplicateur (16), un générateur électrique (17) de type alternateur synchrone ou asynchrone, ces parties multiplicateur et générateur étant placées de manière préférentielle dans la partie étanche de chaque sous-élément barge (5).
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie périphérique (Ba) de la barge (2), comprise entre l'extérieur et les éléments intérieurs (2e), (2p) et (2s) permettant de faire circuler l'eau à travers la ou-40- les hydrolienne(s) ou la ou les hélice(s), est évidée et va pouvoir jouer le rôle de caisson à ballast.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ce dispositif chenal artificiel (1) est matérialisé par une barge (2) construite à partir de plusieurs sous-éléments barge (5), ces sous-éléments barge étant identiques et/ou symétriquement identiques.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cas ou les sous-éléments barge (5) sont flottants ou semi-immergés, la profondeur de ce chenal artificiel (1) est donnée en utilisant le tirant d'eau de ces sous-éléments barge, la hauteur du tirant d'eau étant réglée, de manière préférentielle, en utilisant des caissons à ballasts (6)
11. 11. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de 20 puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant de sortie (2s) du dispositif chenal artificiel (1), forment un conduit qui sépare entièrement le courant qui traverse ce dispositif chenal artificiel (1) de l'environnement maritime ou 25 fluvial où ce dispositif est installé.
12. 12. Dispositif selon la revendications 3, caractérisé en ce que les parties chenal d'adaptation et/ou de régulation du courant d'entrée (2e), chenal de puissance (2p) et chenal d'adaptation et/ou de 30 régulation du courant de sortie (2s) sont séparées en leur milieu par une cloison (Clol) et ont deux rangées d'une ou plusieurs hydrolienne(s) (3) ou d'une ou-41- plusieurs hélice(s) (15) installées dans la partie chenal de puissance (2p).
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les parois de la partie périphérique (Ba) évidée de la barge (2) ou les parois des parties creuses (Ba) des sous-éléments barge (5) délimitent un enclos ou volume d'aquaculture, la régulation et le renouvellement de l'eau dans ces parties creuses étant assurés par les ouvertures réglables (18) placées dans le sens du courant ou par les ouvertures réglables (19) placées sur les cotés et/ou par des systèmes de pompages (20).
14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que sa forme géométrique extérieure, essentiellement un parallélogramme, et/ou des moyens les rendant solidaires, permet(tent) de les regrouper, comme exemple non limitatif, sur deux niveaux superposés en disposant ceux du niveau inférieur dans un caisson (32), le dispositif étant équipé dans ce cas de roues (30) qui en roulant sur des rails (29) permettent d'extraire entièrement le dispositif à l'extérieur de ce caisson, l'accès à la ou aux hydrolienne(s) étant alors possible après avoir ôter le ou les cotés (33) du canal de puissance (2p).