FR3143539A1 - Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine - Google Patents

Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine Download PDF

Info

Publication number
FR3143539A1
FR3143539A1 FR2213380A FR2213380A FR3143539A1 FR 3143539 A1 FR3143539 A1 FR 3143539A1 FR 2213380 A FR2213380 A FR 2213380A FR 2213380 A FR2213380 A FR 2213380A FR 3143539 A1 FR3143539 A1 FR 3143539A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
mast
float
inclination
platform
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2213380A
Other languages
French (fr)
Inventor
Tegwen De Kerdanet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technip Energies France SAS
Original Assignee
Technip Energies France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technip Energies France SAS filed Critical Technip Energies France SAS
Priority to FR2213380A priority Critical patent/FR3143539A1/en
Priority to PCT/IB2023/062373 priority patent/WO2024127184A1/en
Publication of FR3143539A1 publication Critical patent/FR3143539A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F03D13/256—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation on a floating support, i.e. floating wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0202—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling floating wind motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/915—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure which is vertically adjustable
    • F05B2240/9152—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure which is vertically adjustable by being hinged
    • F05B2240/91521—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure which is vertically adjustable by being hinged at ground level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Plateforme éolienne flottante , et procédé associé de commande de l’inclinaison d’un e éolienne Cette plateforme comprend : - un flotteur (16) destiné à flotter sur une étendue d’eau (12) ; - un ensemble d’ancrage du flotteur (16) sur le fond de l’étendue d’eau (12) ; - une éolienne (20) montée sur le flotteur (16), l’éolienne (20) comprenant un mât (52), une nacelle montée à une extrémité supérieure du mât (52) et un rotor monté rotatif par rapport à la nacelle. Le mât (52) est monté pivotant autour d’au moins un axe horizontal sur le flotteur (16). La plateforme (14) comprend un système (21) de commande de l’inclinaison du mât (52) par rapport au flotteur (16), interposé entre le flotteur (16) et le mât (52). Figure pour l'abrégé : Figure 2Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination of a wind turbine This platform comprises: - a float (16) intended to float on a body of water (12); - a float anchoring assembly (16) on the bottom of the body of water (12); - a wind turbine (20) mounted on the float (16), the wind turbine (20) comprising a mast (52), a nacelle mounted at an upper end of the mast (52) and a rotor mounted rotatably relative to the nacelle. The mast (52) is pivotally mounted around at least one horizontal axis on the float (16). The platform (14) comprises a system (21) for controlling the inclination of the mast (52) relative to the float (16), interposed between the float (16) and the mast (52). Figure for abstract: Figure 2

Description

Plateforme éolienne flottante, et procédé associé de commande de l’inclinaison d’une éolienneFloating wind platform, and associated method for controlling the inclination of a wind turbine

La présente invention concerne une plateforme éolienne flottante, comprenant :The present invention relates to a floating wind platform, comprising:

- un flotteur destiné à flotter sur une étendue d’eau ;- a float intended to float on a body of water;

- un ensemble d’ancrage du flotteur sur le fond de l’étendue d’eau comprenant une pluralité de lignes d’ancrage destinées à raccorder le flotteur au fond de l’étendue d’eau ;- an assembly for anchoring the float to the bottom of the body of water comprising a plurality of anchoring lines intended to connect the float to the bottom of the body of water;

- une éolienne montée sur le flotteur, l’éolienne comprenant un mât, une nacelle montée à une extrémité supérieure du mât et un rotor monté rotatif par rapport à la nacelle.- a wind turbine mounted on the float, the wind turbine comprising a mast, a nacelle mounted at an upper end of the mast and a rotor mounted to rotate relative to the nacelle.

La grande majorité des ressources éoliennes en mer se trouvent dans des eaux d'une profondeur supérieure à 60 m, où la fixation de fond conventionnelle n'est pas économiquement ou pratiquement réalisable. Pour exploiter ce potentiel, des plateformes éoliennes flottantes sont utilisées.The vast majority of offshore wind resources are found in waters deeper than 60 m, where conventional bottom fixation is not economically or practically feasible. To exploit this potential, floating wind platforms are used.

Dans de telles plateformes, le mât de l'éolienne est porté par une base flottante qui est ancrée par des lignes d'ancrage au fond de l’étendue d'eau.In such platforms, the wind turbine mast is carried by a floating base which is anchored by anchor lines to the bottom of the body of water.

Actuellement, un certain nombre de concepts de plates-formes d'éoliennes flottantes en mer sont en cours de développement.Currently, a number of floating offshore wind platform concepts are under development.

Ils se répartissent généralement en trois grandes catégories : les plateformes de type bouchon flottant ou « SPAR » (pour « single point anchor reservoir »), les plateformes à ancrage tendu ou « TLP » (pour « tension leg platform ») et les systèmes semi-submersibles / hybrides.They are generally divided into three main categories: floating cap type platforms or “SPAR” (for “single point anchor reservoir”), tension anchor platforms or “TLP” (for “tension leg platform”) and semi-rigid systems. -submersibles/hybrids.

Les SPAR sont des structures allongées qui sont lestées d'un poids important à la base de la structure et qui sont équipées de réservoirs flottants près de la ligne de flottaison. Pour des raisons de stabilité, le centre de gravité est plus bas que le centre de flottabilité. Ceci permet à la plateforme SPAR de flotter à la verticale. La plateforme est amarrée au fond de la mer par un certain nombre de lignes qui le maintiennent en place. En général, les plateformes SPAR ont une meilleure performance de stabilité que les plateformes semi-submersibles en raison du profond tirant d'eau de la plateforme et de la réponse réduite aux forces verticales d'excitation des vagues.SPARs are elongated structures that are ballasted with a large weight at the base of the structure and are equipped with floating tanks near the waterline. For stability reasons, the center of gravity is lower than the center of buoyancy. This allows the SPAR platform to float vertically. The platform is moored to the seabed by a number of lines that hold it in place. In general, SPAR platforms have better stability performance than semi-submersible platforms due to the deep draft of the platform and the reduced response to vertical wave excitation forces.

Les plateformes TLP ont des câbles ou des tuyaux d'acier tendus verticalement qui relient le flotteur directement au fond de la mer. Il n'est pas nécessaire d'avoir un centre de gravité bas pour assurer la stabilité, sauf pendant la phase d'installation, où des modules de flottabilité peuvent être temporairement ajoutés pour assurer une stabilité suffisante. Les plateformes TLP sont relativement peu sensibles à la houle et aux vagues.TLP platforms have vertically tensioned cables or steel pipes that connect the float directly to the sea floor. It is not necessary to have a low center of gravity to ensure stability, except during the floating phase. installation, where buoyancy modules can be temporarily added to ensure sufficient stability. TLP platforms are relatively insensitive to swell and waves.

Les plateformes semi-submersibles à faible tirant d'eau et à bonne stabilité dans des conditions opérationnelles et de transit sont nettement moins coûteuses à remorquer, à installer et à mettre en service/déclasser que les plateformes SPAR en raison de leur faible tirant d'eau, et que les plateformes TLP, en raison de la faible stabilité de ces plateformes avant la connexion des tendons.Semi-submersible platforms with shallow draft and good stability in operational and transit conditions are significantly less expensive to tow, install and commission/decommission than SPAR platforms due to their shallow draft water, and that the TLP platforms, due to the low stability of these platforms before the connection of the tendons.

Un exemple de plateforme éolienne flottante offshore semi-submersible comprend au moins trois colonnes flottantes reliées par des pontons.An example of a semi-submersible floating offshore wind platform includes at least three floating columns connected by pontoons.

Ce type de plateforme est relativement sensible aux vents et aux conditions de mer qui peuvent affecter leur inclinaison par rapport à l’horizontale. Dans ce cas, le mât s’incline également, ce qui peut conduire à une baisse d’efficacité de la production d’électricité, voire à des arrêts de production.This type of platform is relatively sensitive to winds and sea conditions which can affect their inclination relative to the horizontal. In this case, the mast also tilts, which can lead to a reduction in the efficiency of electricity production or even production shutdowns.

Ceci est d’autant plus le cas que les plateformes éoliennes flottantes voient leur puissance installée augmenter d’année en année, avec des puissances installées de 8 MW, 12 MW, 15 MW voire désormais 20 MW. Ceci augmente la hauteur des mâts (plus de 100 m).This is all the more the case as floating wind platforms see their installed power increase from year to year, with installed powers of 8 MW, 12 MW, 15 MW and now 20 MW. This increases the height of the masts (more than 100 m).

Pour améliorer les performances de la plateforme éolienne, il est connu de la munir d’un système de ballast actif qui déplace du ballast liquide entre les colonnes. Ainsi, le mât reste aligné verticalement grâce à un capteur d'alignement qui peut être couplé à la plateforme pour déterminer la vitesse et la direction du vent.To improve the performance of the wind platform, it is known to equip it with an active ballast system which moves liquid ballast between the columns. Thus, the mast remains vertically aligned thanks to an alignment sensor which can be coupled to the platform to determine wind speed and direction.

Un exemple de système de ballast actif sur une plateforme éolienne flottante est décrit dans EP2727813 ou dans EP2271547.An example of an active ballast system on a floating wind platform is described in EP2727813 or in EP2271547.

Un tel système est efficace pour rétablir l’inclinaison de la plateforme. Il présente cependant le désavantage d’être coûteux à installer et fastidieux à maintenir.Such a system is effective in restoring the inclination of the platform. However, it has the disadvantage of being expensive to install and tedious to maintain.

Un but de l’invention est d’offrir une plateforme éolienne flottante qui garantisse des performances optimales de l’éolienne, tout en étant peu coûteuse et simple à maintenir.One aim of the invention is to offer a floating wind turbine platform which guarantees optimal performance of the wind turbine, while being inexpensive and simple to maintain.

À cet effet, l’invention a pour objet une plateforme éolienne flottante du type précité, caractérisée en ce que le mât est monté pivotant autour d’au moins un axe horizontal sur le flotteur, la plateforme comprenant un système de commande de l’inclinaison du mât par rapport au flotteur, interposé entre le flotteur et le mât.To this end, the subject of the invention is a floating wind turbine platform of the aforementioned type, characterized in that the mast is pivotally mounted around at least one horizontal axis on the float, the platform comprising an inclination control system of the mast relative to the float, interposed between the float and the mast.

La plateforme selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :The platform according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:

- le mât est monté pivotant autour d’au moins deux axes horizontaux sur le flotteur, le système de commande de l’inclinaison étant propre à commander l’inclinaison du mât par rapport au flotteur autour des au moins deux axes horizontaux ;- the mast is pivotally mounted around at least two horizontal axes on the float, the inclination control system being capable of controlling the inclination of the mast relative to the float around the at least two horizontal axes;

- la plateforme comprend une liaison rotule interposée entre une extrémité inférieure du mât et le flotteur, la liaison rotule comprenant optionnellement un élément d’élastomère lamifié sphérique, tronconique ou plat ;- the platform comprises a ball joint interposed between a lower end of the mast and the float, the ball joint optionally comprising a spherical, frustoconical or flat laminated elastomer element;

- le système de commande de l’inclinaison comprend une pluralité de vérins interposés entre le mât et le flotteur, les vérins étant propres à agir sur le mât sur des secteurs angulaires distincts autour de l’axe du mât, le système de commande de l’inclinaison comprenant une centrale de commande de déploiement sélectif des vérins entre une configuration rétractée et une configuration déployée ;- the inclination control system comprises a plurality of cylinders interposed between the mast and the float, the cylinders being capable of acting on the mast on distinct angular sectors around the axis of the mast, the control system of the the inclination comprising a central control unit for selective deployment of the cylinders between a retracted configuration and an deployed configuration;

- les vérins sont des vérins hydrauliques, la centrale de commande étant une centrale hydraulique de commande individuelle de chaque vérin par un fluide hydraulique, comprenant au moins une pompe et des vannes pilotées ;- the cylinders are hydraulic cylinders, the control unit being a hydraulic unit for individual control of each cylinder using a hydraulic fluid, comprising at least one pump and pilot-operated valves;

- chaque vérin comprend une vessie déformable, la centrale de commande étant configurée pour commander individuellement le volume de fluide hydraulique présent dans chaque vessie déformable ;- each cylinder comprises a deformable bladder, the control unit being configured to individually control the volume of hydraulic fluid present in each deformable bladder;

- le système de commande de l’inclinaison comporte au moins un anneau de vérins d’axe central confondu avec l’axe du mât, l’anneau de vérins étant disposé entre une surface périphérique extérieure du mât et une surface périphérique intérieure du flotteur située en regard de la surface périphérique extérieure du mât ;- the inclination control system comprises at least one ring of cylinders with a central axis coinciding with the axis of the mast, the ring of cylinders being arranged between an exterior peripheral surface of the mast and an interior peripheral surface of the float located facing the outer peripheral surface of the mast;

- le système de commande de l’inclinaison comporte au moins un anneau de distribution individuelle de fluide hydraulique vers chaque vérin du ou de chaque anneau de vérins ;- the inclination control system comprises at least one ring for individual distribution of hydraulic fluid to each cylinder of the or each ring of cylinders;

- le système de commande de l’inclinaison comporte une pluralité d’anneaux de vérins superposés l’un sur l’autre et/ou concentriques ;- the inclination control system comprises a plurality of cylinder rings superimposed on one another and/or concentric;

- le flotteur comprend une surface supérieure et un puits débouchant dans la surface supérieure, le puits recevant une région inférieure du mât jusqu’à son extrémité inférieure ;- the float comprises an upper surface and a well opening into the upper surface, the well receiving a lower region of the mast up to its lower end;

- la pluralité de vérins est disposée dans le puits ou/et sur la surface supérieure ;- the plurality of cylinders is arranged in the well and/or on the upper surface;

- la centrale de commande est disposée au moins en partie dans le mât ;- the control unit is arranged at least partly in the mast;

- le système de commande de l’inclinaison comporte un capteur de mesure de l’inclinaison du mât par rapport à un axe vertical, et/ou au moins un capteur de mesure de la direction et/ou de l’intensité du vent, le système de commande de l’inclinaison étant propre à commander l’inclinaison du mât par rapport au flotteur en utilisant les mesures du ou de chaque capteur de mesure.- the inclination control system comprises a sensor for measuring the inclination of the mast relative to a vertical axis, and/or at least one sensor for measuring the direction and/or intensity of the wind, the inclination control system being able to control the inclination of the mast relative to the float using the measurements of the or each measuring sensor.

L’invention a aussi pour objet un procédé de commande de l’inclinaison d’une éolienne, comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method for controlling the inclination of a wind turbine, comprising the following steps:

- fourniture d’une plateforme telle que définie plus haut, le flotteur portant l’éolienne ;- supply of a platform as defined above, the float carrying the wind turbine;

- en réponse à un changement de l’inclinaison du mât de l’éolienne, commande de l’inclinaison du mât par rapport au flotteur par le système de commande de l’inclinaison.- in response to a change in the inclination of the wind turbine mast, control of the inclination of the mast relative to the float by the inclination control system.

Le procédé selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :The method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:

- lors de l’inclinaison du flotteur par rapport à l’horizontale, l’inclinaison du mât est commandée par le système de commande de l’inclinaison pour maintenir le mât vertical.- when tilting the float relative to the horizontal, the tilt of the mast is controlled by the tilt control system to keep the mast vertical.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and made with reference to the appended drawings, in which:

- la est une vue de face d’un exemple de plateforme éolienne flottante selon l’invention ;- there is a front view of an example of a floating wind platform according to the invention;

- la est une vue schématique en coupe d’un détail de la plateforme éolienne flottante de la , illustrant le mât inclinable de l’éolienne et le système de commande de l’inclinaison du mât ;- there is a schematic sectional view of a detail of the floating wind platform of the , illustrating the tilting mast of the wind turbine and the mast tilt control system;

- la est une vue schématique de dessus de plusieurs anneaux concentriques de vérins hydrauliques du système de commande de l’inclinaison du mât ;- there is a schematic top view of several concentric rings of hydraulic cylinders of the mast tilt control system;

- la est une vue de côté de la plateforme de la , lors de conditions de vent inclinant le flotteur de la plateforme dans une première direction ;- there is a side view of the platform of the , during wind conditions tilting the platform float in a first direction;

- la figure est une vue de côté de la plateforme de la , lors de conditions de vent inclinant le flotteur de la plateforme dans une deuxième direction différente de la première direction.- the figure is a side view of the platform of the , during wind conditions tilting the platform float in a second direction different from the first direction.

Une première plateforme éolienne flottante 14 selon l’invention est représentée sur les figures 1 à 5. La plateforme éolienne flottante 14 est par exemple située dans un parc éolien offshore à la surface de l'étendue d'eau 12.A first floating wind platform 14 according to the invention is shown in Figures 1 to 5. The floating wind platform 14 is for example located in an offshore wind farm on the surface of the body of water 12.

L’étendue d'eau 12 à proximité de la plateforme éolienne flottante 14 présente une profondeur supérieure à 50 mètres, et généralement comprise entre 60 m et 1000 m.The body of water 12 near the floating wind platform 14 has a depth greater than 50 meters, and generally between 60 m and 1000 m.

L'étendue d'eau 12 est par exemple un océan, une mer, un lac, et/ou une rivière.The body of water 12 is for example an ocean, a sea, a lake, and/or a river.

En référence à la , la plateforme éolienne flottante 14 comporte un flotteur 16 par exemple à colonnes, ou de type barge, avec ou sans trou central, un ensemble d'ancrage 17 ancrant le flotteur 16 au fond 18 de l'étendue d'eau 12 et une éolienne 20 portée par le flotteur 16.In reference to the , the floating wind platform 14 comprises a float 16, for example with columns, or of the barge type, with or without a central hole, an anchoring assembly 17 anchoring the float 16 to the bottom 18 of the body of water 12 and a wind turbine 20 carried by the float 16.

Selon l’invention, la plateforme éolienne flottante 14 comporte un ensemble 19 d’articulation d’un mât 52 de l’éolienne 20 sur le flotteur 16, propre à permettre le pivotement du mât 52 suivant au moins deux axes horizontaux par rapport au flotteur 16 et un système 21 de commande dynamique de l’inclinaison du mât 52 de l’éolienne 20 par rapport au flotteur 16.According to the invention, the floating wind platform 14 comprises an assembly 19 for articulating a mast 52 of the wind turbine 20 on the float 16, capable of allowing the pivoting of the mast 52 along at least two horizontal axes relative to the float 16 and a system 21 for dynamically controlling the inclination of the mast 52 of the wind turbine 20 relative to the float 16.

Dans l’exemple représenté sur les figures, le flotteur 16 est une plateforme semi-submersible. Elle comprend dans cet exemple au moins trois colonnes flottantes 22, des éléments structurels 24 reliant les colonnes flottantes 22, et éventuellement, un pont 28. En variante, comme indiqué plus haut, le flotteur 16 est formée d’une barge prismatique, avec ou sans trou centralIn the example shown in the figures, the float 16 is a semi-submersible platform. In this example it comprises at least three floating columns 22, structural elements 24 connecting the floating columns 22, and possibly a bridge 28. Alternatively, as indicated above, the float 16 is formed of a prismatic barge, with or without central hole

Dans l’exemple particulier représenté sur les figures, les éléments structurels 24 comprennent ici des pontons inférieurs 26A, reliant chaque paire de colonnes flottantes adjacentes 22 au bas des colonnes flottantes 22, des pontons supérieurs 26B reliant chaque paire de colonnes flottantes adjacentes 22 au haut des colonnes flottantes 22. En variante (non représentée), des pontons inférieurs ou/et supérieurs relient radialement chaque colonne à un point central de la fondation 16 ou/et à une colonne flottante centrale.In the particular example shown in the figures, the structural elements 24 here comprise lower pontoons 26A, connecting each pair of adjacent floating columns 22 to the bottom of the floating columns 22, upper pontoons 26B connecting each pair of adjacent floating columns 22 to the top floating columns 22. Alternatively (not shown), lower and/or upper pontoons connect each column radially to a central point of the foundation 16 and/or to a central floating column.

Les colonnes flottantes 22 s'étendent verticalement. Elles présentent intérieurement un volume de flottabilité au moins partiellement rempli de gaz, fournissant une flottabilité au flotteur 16. La flottabilité est adaptée de telle sorte que le flotteur 16 est partiellement immergé dans l'étendue d'eau 12.The floating columns 22 extend vertically. They internally have a buoyancy volume at least partially filled with gas, providing buoyancy to the float 16. The buoyancy is adapted such that the float 16 is partially immersed in the body of water 12.

Comme visible sur la , le pont 28 définit une surface supérieure 32 du flotteur 16. Le flotteur 16 définit un puits 34 vertical débouchant vers le haut dans la surface supérieure 32, pour recevoir une région inférieure 66 du mât 52 de l’éolienne 20 incluant son extrémité inférieure 68 et pour recevoir également l’ensemble d’articulation 19.As visible on the , the bridge 28 defines an upper surface 32 of the float 16. The float 16 defines a vertical well 34 opening upwards into the upper surface 32, to receive a lower region 66 of the mast 52 of the wind turbine 20 including its lower end 68 and to also receive the joint assembly 19.

Dans l’exemple représenté sur la , le puits vertical 34 s’étend verticalement dans une colonne 22 coaxialement à l’axe de la colonne 22.In the example shown on the , the vertical well 34 extends vertically in a column 22 coaxially with the axis of the column 22.

Il s’étend par exemple sur une hauteur supérieure à 50% de la hauteur de la colonne 22, prise le long de l’axe de la colonne 22.It extends for example over a height greater than 50% of the height of column 22, taken along the axis of column 22.

Comme visible sur la , le fond du puits 34 s’étend de préférence au-dessus du raccordement entre le ponton inférieur 26A et la colonne 22.As visible on the , the bottom of the well 34 preferably extends above the connection between the lower pontoon 26A and the column 22.

En référence à la , l'ensemble d'ancrage 17 comprend une pluralité de lignes d'ancrage 30 reliant chaque colonne 22 au fond 18 de l'étendue d'eau 12. Dans l'exemple de la , chaque colonne flottante 22 est reliée à au moins une ligne d'ancrage 30, préférentiellement, entre deux et quatre lignes d'ancrage 30.In reference to the , the anchoring assembly 17 comprises a plurality of anchoring lines 30 connecting each column 22 to the bottom 18 of the body of water 12. In the example of the , each floating column 22 is connected to at least one anchor line 30, preferably between two and four anchor lines 30.

La plateforme éolienne 14 est ainsi maintenue en position horizontale dans l'étendue d'eau 12.The wind platform 14 is thus maintained in a horizontal position in the body of water 12.

L'éolienne 20 comprend classiquement un mât 52 présentant un axe longitudinal de mât, une nacelle 54 montée rotative au sommet du mât 52, et un rotor 56, monté rotatif par rapport à la nacelle 54 préférentiellement autour d'un axe sensiblement horizontal.The wind turbine 20 conventionally comprises a mast 52 having a longitudinal mast axis, a nacelle 54 rotatably mounted at the top of the mast 52, and a rotor 56, rotatably mounted relative to the nacelle 54 preferably around a substantially horizontal axis.

Le rotor 56 comprend un moyeu central 58 et des pales 60 faisant saillie radialement à partir du moyeu central 58, les pales 60 étant fixées de manière démontable sur le moyeu 58.The rotor 56 comprises a central hub 58 and blades 60 projecting radially from the central hub 58, the blades 60 being fixed in a removable manner on the hub 58.

Le mât 52 est fixé dans cet exemple dans une colonne flottante 22, coaxialement à l'axe d’une des colonnes flottantes 22.The mast 52 is fixed in this example in a floating column 22, coaxially to the axis of one of the floating columns 22.

En référence à la , l’ensemble d’articulation 19 comporte de préférence une liaison rotule 70 entre l’extrémité inférieure 68 du mât 52 et le flotteur 16. En particulier, la liaison rotule 70 est interposée entre l’extrémité inférieure 68 du mât 52 et le fond du puits 34.In reference to the , the articulation assembly 19 preferably comprises a ball joint 70 between the lower end 68 of the mast 52 and the float 16. In particular, the ball joint 70 is interposed between the lower end 68 of the mast 52 and the bottom from well 34.

Par exemple, la liaison rotule 70 est formée d’un joint flexible.For example, the ball joint 70 is formed of a flexible joint.

Un joint flexible comporte par exemple un siège fixe 72, solidaire du fond du puits 34, et un appui tronconique flexible 74 raccordant le siège fixe 72 à l’extrémité inférieure 68.A flexible joint comprises for example a fixed seat 72, secured to the bottom of the well 34, and a flexible frustoconical support 74 connecting the fixed seat 72 to the lower end 68.

L’appui tronconique 74 comporte généralement un lamifié de couches de caoutchouc alternées avec des armatures rigides.The frustoconical support 74 generally comprises a lamination of rubber layers alternating with rigid reinforcements.

La liaison rotule 70 autorise un pivotement de l’axe longitudinal du mât 52 autour d’au moins deux axes de rotation perpendiculaires horizontaux passant par l’extrémité inférieure 68 du mât 52. Dans cet exemple, la liaison rotule autorise un pivotement de l’axe longitudinal du mât 52 autour de tout axe de rotation horizontal passant par l’extrémité inférieure 68 du mât 52.The ball joint 70 allows pivoting of the longitudinal axis of the mast 52 around at least two horizontal perpendicular axes of rotation passing through the lower end 68 of the mast 52. In this example, the ball joint allows pivoting of the longitudinal axis of the mast 52 around any horizontal axis of rotation passing through the lower end 68 of the mast 52.

Le débattement angulaire maximal de l’axe longitudinal du mât 52 par rapport à un axe vertical est par exemple compris entre - 10° et + 10° autour de chaque axe de rotation horizontal ou plus généralement est choisi pour compenser toute autre valeur d’inclinaison possible du flotteur 16.The maximum angular movement of the longitudinal axis of the mast 52 relative to a vertical axis is for example between - 10° and + 10° around each horizontal axis of rotation or more generally is chosen to compensate for any other inclination value possible from float 16.

Le système de commande de l’inclinaison 21 comporte une pluralité de vérins 80, interposés entre le flotteur 16 et le mât 52, les vérins 80 étant ici des vérins hydrauliques. Il comporte également une centrale de commande hydraulique 82, destinée à alimenter sélectivement chacun des vérins 80, et un distributeur fluidique raccordant chaque vérin 80 à la centrale de commande 82.The inclination control system 21 comprises a plurality of cylinders 80, interposed between the float 16 and the mast 52, the cylinders 80 here being hydraulic cylinders. It also includes a hydraulic control unit 82, intended to selectively supply each of the cylinders 80, and a fluid distributor connecting each cylinder 80 to the control unit 82.

Le système de commande de l’inclinaison 21 comporte en outre avantageusement au moins un capteur de mesure 86A, 86B, en particulier un capteur de mesure 86A d’inclinaison du mât 52 par rapport à un axe vertical et/ou un capteur de mesure 86B de direction et/ou d’intensité du vent. Le ou les capteurs 86A, 86B sont raccordés à la centrale de commande 82 qui reçoit les mesures représentatives de l’inclinaison du mât 52, et/ou de l’intensité et de la direction du vent.The inclination control system 21 further advantageously comprises at least one measurement sensor 86A, 86B, in particular a measurement sensor 86A for the inclination of the mast 52 relative to a vertical axis and/or a measurement sensor 86B direction and/or intensity of the wind. The sensor(s) 86A, 86B are connected to the control unit 82 which receives measurements representative of the inclination of the mast 52, and/or the intensity and direction of the wind.

Les vérins 80 sont interposés entre le mât 52 et le flotteur 16, de préférence entre la surface périphérique extérieure 90 du mât 52, et une surface périphérique intérieure 92 du flotteur 16 située autour et en regard de la surface périphérique extérieure 90 du mât 52.The cylinders 80 are interposed between the mast 52 and the float 16, preferably between the exterior peripheral surface 90 of the mast 52, and an interior peripheral surface 92 of the float 16 located around and facing the exterior peripheral surface 90 of the mast 52.

Dans l’exemple représenté sur la , la surface périphérique extérieure 92 est située à l’entrée du puits 34, ou dans le puits 34 ou encore au-dessus du puits 34. Elle s’étend de manière périphérique autour de l’axe vertical du puits 34.In the example shown on the , the outer peripheral surface 92 is located at the entrance to the well 34, or in the well 34 or above the well 34. It extends peripherally around the vertical axis of the well 34.

Dans cet exemple, en référence à la , la pluralité de vérins 80 comprend au moins un premier anneau 94A de vérins formé d’une pluralité de vérins 80 s’étendant radialement autour de l’axe longitudinal du mât 52, chaque vérin 80 de l’anneau 94A étant propre à agir sur un secteur angulaire distinct autour de l’axe longitudinal du mât 52.In this example, with reference to the , the plurality of jacks 80 comprises at least a first ring 94A of jacks formed of a plurality of jacks 80 extending radially around the longitudinal axis of the mast 52, each jack 80 of the ring 94A being able to act on a distinct angular sector around the longitudinal axis of the mast 52.

De préférence, comme illustré sur la en vue de dessus, la pluralité de vérins 80 comporte une pluralité d’anneaux concentriques 94A, 94B de vérins 80 situés à une même hauteur le long de l’axe du mât 52.Preferably, as shown in the in top view, the plurality of jacks 80 comprises a plurality of concentric rings 94A, 94B of jacks 80 located at the same height along the axis of the mast 52.

Dans cet exemple, les vérins 80 de l’anneau 94A le plus à l’extérieur sont disposés d’un côté au contact de la surface périphérique intérieure 92 du flotteur 16, et d’un autre côté, au contact d’un anneau 94B de vérins 80 intérieur. Les vérins de l’anneau 94B le plus à intérieur sont disposés d’un côté au contact d’un anneau extérieur 94A de vérins 80, et d’un autre côté, au contact de la surface périphérique extérieure 90 du mât 52.In this example, the cylinders 80 of the outermost ring 94A are arranged on one side in contact with the inner peripheral surface 92 of the float 16, and on the other side, in contact with a ring 94B of 80 interior cylinders. The jacks of the innermost ring 94B are arranged on one side in contact with an outer ring 94A of jacks 80, and on the other side, in contact with the outer peripheral surface 90 of the mast 52.

Dans l’exemple de la , deux anneaux concentriques 94A, 94B de vérins 80 ont été représentés. Le nombre d’anneaux 94A, 94B est compris plus généralement entre 1 et 10, par exemple entre 5 et 9.In the example of the , two concentric rings 94A, 94B of jacks 80 have been shown. The number of rings 94A, 94B is more generally between 1 and 10, for example between 5 and 9.

Les anneaux 94A 94B, lorsqu’ils sont présents, permettent de mettre en série radialement les vérins 80The rings 94A 94B, when present, allow the cylinders 80 to be placed in radial series

Comme illustré sur la , la pluralité de vérins 80 comporte également une pluralité d’anneaux 94A, 94C superposés pour former des étages d’anneaux 94A, 94C de vérins 80. Dans cet exemple, le nombre d’étages d’anneaux 94A, 94C de vérins 80 est compris entre 1 et 10, de préférence entre 2 et 5.As illustrated on the , the plurality of jacks 80 also includes a plurality of rings 94A, 94C superimposed to form stages of rings 94A, 94C of jacks 80. In this example, the number of stages of rings 94A, 94C of jacks 80 is between 1 and 10, preferably between 2 and 5.

En variante, l'inclinaison du mât 52 est contrôlée par des vérins 80 hydrauliques avec une course suffisante pour couvrir tout la plage angulaire d’inclinaisons requises, il n’est pas nécessaire de prévoir plusieurs anneaux concentriques 94A, 94B de vérins 80. Dans ce cas, chaque vérin 80 du seul anneau extérieur 94A est fixé à la surface périphérique intérieure 92, correspondant à l’interface mécanique avec la structure de la colonne du flotteur 16.Alternatively, the inclination of the mast 52 is controlled by hydraulic cylinders 80 with a stroke sufficient to cover the entire angular range of inclinations required; it is not necessary to provide several concentric rings 94A, 94B of cylinders 80. In In this case, each jack 80 of the single outer ring 94A is fixed to the inner peripheral surface 92, corresponding to the mechanical interface with the structure of the column of the float 16.

Dans l’exemple représenté notamment sur la , chaque vérin 80 est formé d’une vessie 96 configurée pour être remplie de fluide, afin de passer dans une configuration gonflée de déploiement du vérin 80, et configurée à être dégonflée par évacuation du fluide qu’elle contient, afin de passer dans une configuration dégonflée de rétraction du vérin 80.In the example shown in particular on the , each cylinder 80 is formed of a bladder 96 configured to be filled with fluid, in order to pass into an inflated deployment configuration of the cylinder 80, and configured to be deflated by evacuation of the fluid which it contains, in order to pass into a deflated retraction configuration of the cylinder 80.

La vessie 96 comporte par exemple deux parois d’appui 98A, 98B radialement opposées, et une paroi périphérique 100 raccordant les parois d’appui 98A, 98B.The bladder 96 comprises for example two radially opposite support walls 98A, 98B, and a peripheral wall 100 connecting the support walls 98A, 98B.

La vessie 96 est par exemple formée d’un élastomère déformable tel que du caoutchouc. Elle présente une entrée d’amenée de fluide, et/ou une sortie d’évacuation de fluide (non représentées) pour permettre son gonflage et/ou son dégonflage par du fluide hydraulique provenant de la centrale de commande 82.The bladder 96 is for example formed of a deformable elastomer such as rubber. It has a fluid supply inlet, and/or a fluid discharge outlet (not shown) to allow its inflation and/or deflation by hydraulic fluid coming from the control unit 82.

Dans la configuration dégonflée, les parois d’appui 98A, 98B se sont rapprochées l’une de l’autre, la paroi périphérique 100 étant comprimée. Dans la configuration gonflée, les parois d’appui 98A, 98B se sont éloignées l’une de l’autre, la paroi périphérique 100 étant déployée.In the deflated configuration, the support walls 98A, 98B have moved closer to each other, the peripheral wall 100 being compressed. In the inflated configuration, the support walls 98A, 98B have moved away from each other, the peripheral wall 100 being deployed.

La centrale de commande 82 comporte un réservoir de fluide 102, au moins une pompe (non représentée) de pressurisation du fluide et des conduits 104 de distribution de fluide raccordant individuellement le réservoir 102 au distributeur fluidique connecté aux vérins 80. Elle comporte en outre des électrovannes (non représentées) pour piloter individuellement la fourniture de fluide à chaque vérin 80 et une unité de commande 106 des électrovannes et de la pompe, pour régler la configuration des vérins 80 et donc l’inclinaison du mât 52 en fonction des mesures reçues par les capteurs 86A, 86B.The control unit 82 comprises a fluid reservoir 102, at least one pump (not shown) for pressurizing the fluid and fluid distribution conduits 104 individually connecting the reservoir 102 to the fluid distributor connected to the cylinders 80. It further comprises solenoid valves (not shown) to individually control the supply of fluid to each cylinder 80 and a control unit 106 for the solenoid valves and the pump, to adjust the configuration of the cylinders 80 and therefore the inclination of the mast 52 as a function of the measurements received by the sensors 86A, 86B.

Le distributeur fluidique comporte de préférence au moins un anneau de distribution 108, raccordé aux conduits 104, pour distribuer le fluide individuellement à chaque vérin 80 présent dans un anneau 94A à 94C. L’anneau de distribution 108 est par exemple interposé entre deux anneaux concentriques 94A, 94B de vérins 80, ou/et entre un anneau de vérin 94A, 94B et l’une de la surface périphérique extérieure 90 ou/et de la surface périphérique intérieure 92.The fluidic distributor preferably comprises at least one distribution ring 108, connected to the conduits 104, to distribute the fluid individually to each cylinder 80 present in a ring 94A to 94C. The distribution ring 108 is for example interposed between two concentric rings 94A, 94B of jacks 80, and/or between a jack ring 94A, 94B and one of the outer peripheral surface 90 and/or the inner peripheral surface 92.

L’unité de commande 106 comporte par exemple un processeur et une mémoire contenant des modules logiciels propres à être exécutés pour réaliser des fonctions. En variante, l’unité de commande 106 comporte des composants logiques programmables ou des circuits intégrés dédiés destinés à réaliser des fonctions.The control unit 106 comprises, for example, a processor and a memory containing software modules capable of being executed to carry out functions. Alternatively, the control unit 106 comprises programmable logic components or dedicated integrated circuits intended to perform functions.

Dans l’exemple représenté, l’unité de commande 106 est configurée pour commander sélectivement les vérins 80 dans chaque secteur angulaire donné, pour les faire passer dans une configuration rétractée et à commander sélectivement les vérins 80 dans un secteur angulaire opposé, pour les faire passer dans une configuration déployée.In the example shown, the control unit 106 is configured to selectively control the cylinders 80 in each given angular sector, to move them into a retracted configuration and to selectively control the cylinders 80 in an opposite angular sector, to make them move into a deployed configuration.

Ainsi, le mât 52 est propre à s’incliner vers les vérins 80 dans leur configuration contractée, en réponse à la poussée fournie par les vérins 80 dans leur configuration déployée.Thus, the mast 52 is able to tilt towards the cylinders 80 in their contracted configuration, in response to the thrust provided by the cylinders 80 in their deployed configuration.

Cette commande est calculée par l’unité de commande 106, en fonction des mesures reçues des capteurs de mesure 86A, 86B qui déterminent l’inclinaison du mât 52 par rapport à un axe vertical.This command is calculated by the control unit 106, based on the measurements received from the measurement sensors 86A, 86B which determine the inclination of the mast 52 relative to a vertical axis.

En fonctionnement, lorsque le vent souffle dans une première direction D1, avec une intensité I1, il est susceptible de provoquer l’inclinaison par rapport à l’horizontale de la surface supérieure 32 du flotteur 16, suivant un premier angle α, comme représenté sur la .In operation, when the wind blows in a first direction D1, with an intensity I1, it is likely to cause the inclination relative to the horizontal of the upper surface 32 of the float 16, according to a first angle α, as shown in there .

Le capteur de mesure 86A d’inclinaison du mât 52 et/ou le capteur de direction et d’intensité du vent 86B transmettent leurs mesures à l’unité de commande 106. L’unité de commande 106 détermine alors l’inclinaison du mât 52 par rapport à un axe vertical à partir des mesures reçues et calcule une correction de l’inclinaison du mât 52 devant être effectuée pour compenser tout ou partie de l’inclinaison α du flotteur 16 par rapport à l’horizontale.The measurement sensor 86A for the inclination of the mast 52 and/or the wind direction and intensity sensor 86B transmit their measurements to the control unit 106. The control unit 106 then determines the inclination of the mast 52 relative to a vertical axis from the measurements received and calculates a correction of the inclination of the mast 52 to be carried out to compensate for all or part of the inclination α of the float 16 relative to the horizontal.

L’unité de commande 104 détermine en particulier dans quel secteur angulaire autour de l’axe longitudinal du mât 52 doit être pivoté le mât 52, et quel angle d’inclinaison du mât 52 par rapport au flotteur 16 doit être appliqué, cet angle pouvant correspondre par exemple à l’angle α d’inclinaison du flotteur 16 par rapport à l’horizontale. Il peut être choisi de compenser tout ou partie de l’inclinaison du flotteur 16 par rapport à l’horizontale.The control unit 104 determines in particular in which angular sector around the longitudinal axis of the mast 52 must be pivoted the mast 52, and what angle of inclination of the mast 52 relative to the float 16 must be applied, this angle being able to correspond for example to the angle α of inclination of the float 16 relative to the horizontal. It can be chosen to compensate all or part of the inclination of the float 16 relative to the horizontal.

Dans ce cas, les vérins 80 situés dans le secteur angulaire déterminé par l’unité de commande 104, dans la direction opposée à la direction D1 du vent sont passés dans leur configuration rétractée, pour rapprocher leurs surfaces d’appui 98A, 98B. Inversement, les vérins 80 dans le secteur angulaire opposé au secteur angulaire déterminé par l’unité de commande 104, situés dans la même direction D1 que le vent, sont passés dans leur configuration déployée pour pousser le mât 52 à l’encontre du vent en éloignant les surfaces d’appui 98A, 98B l’une de l’autre.In this case, the jacks 80 located in the angular sector determined by the control unit 104, in the direction opposite to the direction D1 of the wind, have passed into their retracted configuration, to bring their bearing surfaces 98A, 98B closer together. Conversely, the jacks 80 in the angular sector opposite to the angular sector determined by the control unit 104, located in the same direction D1 as the wind, are passed into their deployed configuration to push the mast 52 against the wind in moving the bearing surfaces 98A, 98B away from each other.

Ainsi, l’inclinaison du mât 52 par rapport au flotteur 16 est modifiée, par pivotement du mât 52 sur la liaison rotule 70, pour que l’axe longitudinal du mât 52 soit maintenu sensiblement vertical.Thus, the inclination of the mast 52 relative to the float 16 is modified, by pivoting of the mast 52 on the ball joint 70, so that the longitudinal axis of the mast 52 is maintained substantially vertical.

Si la direction D2 et/ou l’intensité I2 du vent changent, comme représenté sur la , les capteurs de mesure 86A, 86B produisent des mesures représentatives de ces changements et l’unité de commande 106 ajuste l’inclinaison du mât 52 de manière dynamique.If the direction D2 and/or the intensity I2 of the wind changes, as shown in the , the measurement sensors 86A, 86B produce measurements representative of these changes and the control unit 106 adjusts the inclination of the mast 52 dynamically.

Ainsi, lorsque le vent change de direction D2 et/ou d’intensité I2, un nouvel angle d’inclinaison β de la surface supérieure 32 du flotteur 16 et/ou une nouvelle direction d’inclinaison est alors mesurée. Comme illustré sur la , l’unité de commande 106 compense alors l’inclinaison du mât 52 pour disposer à nouveau l’axe du mât 52 sensiblement vertical, en utilisant les mesures reçues des capteurs de mesure 86A, 86B.Thus, when the wind changes direction D2 and/or intensity I2, a new angle of inclination β of the upper surface 32 of the float 16 and/or a new direction of inclination is then measured. As illustrated on the , the control unit 106 then compensates for the inclination of the mast 52 to once again arrange the axis of the mast 52 substantially vertical, using the measurements received from the measurement sensors 86A, 86B.

Le système de commande 21 de l’inclinaison du mât 52 permet donc, d’une manière simple et robuste, de compenser dynamiquement les différences d’inclinaison qui se produisent sur le flotteur 16 d’une plateforme éolienne flottante 14, sans avoir à disposer d’un système de ballast qui peut être couteux, encombrant, et difficile à maintenir.The control system 21 for the inclination of the mast 52 therefore makes it possible, in a simple and robust manner, to dynamically compensate for the differences in inclination which occur on the float 16 of a floating wind turbine platform 14, without having to have of a ballast system which can be expensive, bulky, and difficult to maintain.

Ceci est particulièrement le cas lorsque les vérins 80 sont des vérins hydrauliques, en particulier constitués de vessies 88 qui peuvent être facilement gonflées ou dégonflées dans le secteur angulaire d’intérêt autour de l’axe longitudinal du mât 52.This is particularly the case when the jacks 80 are hydraulic jacks, in particular made up of bladders 88 which can be easily inflated or deflated in the angular sector of interest around the longitudinal axis of the mast 52.

Ainsi, il est très simple d’ajuster la direction d’inclinaison du mât 52, et son angle d’inclinaison, pour s’adapter à des configurations de direction et d’intensité de vent très différente. En maintenant dès que possible l’axe du mât 52 suivant l’inclinaison la plus adéquate, le rendement de l’éolienne 20 peut être amélioré même si les conditions météorologiques changent.Thus, it is very simple to adjust the direction of inclination of the mast 52, and its angle of inclination, to adapt to very different wind direction and intensity configurations. By maintaining the axis of the mast 52 at the most appropriate inclination as soon as possible, the efficiency of the wind turbine 20 can be improved even if the weather conditions change.

Dans le cas où le mât 52 est implanté dans une colonne 22 qui participe à la flottabilité, le volume intérieur de la colonne 22 dans lequel est disposé le mât 52 doit comprendre une quantité minimale de gaz pour assurer la flottabilité.In the case where the mast 52 is installed in a column 22 which contributes to buoyancy, the interior volume of the column 22 in which the mast 52 is placed must include a minimum quantity of gas to ensure buoyancy.

Dans ce cas, une première solution est d’équiper les anneaux 94A à 94C d’un système de ponts annulaires superposés pour évacuer un maximum d'eau vers l'extérieur.In this case, a first solution is to equip the rings 94A to 94C with a system of superimposed annular bridges to evacuate as much water as possible to the outside.

En variante ou en complément, le volume intérieur de la colonne 22 est délimité par des surfaces coniques pour minimiser le volume susceptible d’être envahi par de l'eau (notamment de l’eau de mer ou de l’eau de pluie).Alternatively or in addition, the interior volume of column 22 is delimited by conical surfaces to minimize the volume likely to be invaded by water (in particular seawater or rainwater).

En outre, un système de pompe de fond est avantageusement prévu pour vider l'eau qui pourrait s'accumuler dans le puits 34 recevant le mât 52.In addition, a bottom pump system is advantageously provided to empty the water which could accumulate in the well 34 receiving the mast 52.

Dans les exemples décrits plus haut, le mât 52 et l’ensemble 19 d’articulation du mât sur le flotteur 16 sont logés dans un volume d’air présent au sein de la colonne 22.In the examples described above, the mast 52 and the assembly 19 for articulating the mast on the float 16 are housed in a volume of air present within the column 22.

En variante, le mât 52 et l’ensemble 19 d’articulation du mât sur le flotteur 16 sont immergés. Ils sont par exemple disposés au milieu d'un flotteur 16 d’une plateforme semi-submersible, au centre du flotteur 16 d’une plateforme SPAR, ou encore dans un puits central (« moon-pool » en anglais) d’un flotteur 16 éventuellement prismatique.Alternatively, the mast 52 and the mast articulation assembly 19 on the float 16 are submerged. They are for example arranged in the middle of a float 16 of a semi-submersible platform, in the center of the float 16 of a SPAR platform, or even in a central well ("moon-pool" in English) of a float 16 possibly prismatic.

Claims (15)

Plateforme (14) éolienne flottante, comprenant :
- un flotteur (16) destiné à flotter sur une étendue d’eau (12) ;
- un ensemble (17) d’ancrage du flotteur (16) sur le fond de l’étendue d’eau (12) comprenant une pluralité de lignes d’ancrage (30) destinées à raccorder le flotteur (16) au fond de l’étendue d’eau (12) ;
- une éolienne (20) montée sur le flotteur (16), l’éolienne (20) comprenant un mât (52), une nacelle (54) montée à une extrémité supérieure du mât (52) et un rotor (56) monté rotatif par rapport à la nacelle (54) ;
caractérisée en ce que le mât (52) est monté pivotant autour d’au moins un axe horizontal sur le flotteur (16), la plateforme (14) comprenant un système (21) de commande de l’inclinaison du mât (52) par rapport au flotteur (16), interposé entre le flotteur (16) et le mât (52).Floating wind turbine platform (14), comprising:
- a float (16) intended to float on a body of water (12);
- an assembly (17) for anchoring the float (16) to the bottom of the body of water (12) comprising a plurality of anchoring lines (30) intended to connect the float (16) to the bottom of the body body of water (12);
- a wind turbine (20) mounted on the float (16), the wind turbine (20) comprising a mast (52), a nacelle (54) mounted at an upper end of the mast (52) and a rotor (56) rotatably mounted relative to the nacelle (54);
characterized in that the mast (52) is pivotally mounted around at least one horizontal axis on the float (16), the platform (14) comprising a system (21) for controlling the inclination of the mast (52) by relative to the float (16), interposed between the float (16) and the mast (52). Plateforme (14) selon la revendication 1, dans laquelle le mât (52) est monté pivotant autour d’au moins deux axes horizontaux sur le flotteur (16), le système de commande de l’inclinaison (21) étant propre à commander l’inclinaison du mât (52) par rapport au flotteur (16) autour des au moins deux axes horizontaux.Platform (14) according to claim 1, in which the mast (52) is pivotally mounted around at least two horizontal axes on the float (16), the inclination control system (21) being able to control the inclination of the mast (52) relative to the float (16) around the at least two horizontal axes. Plateforme (14) selon la revendication 2, comprenant une liaison rotule (70) interposée entre une extrémité inférieure (68) du mât (52) et le flotteur (16), la liaison rotule (70) comprenant optionnellement un élément d’élastomère lamifié sphérique, tronconique ou plat.Platform (14) according to claim 2, comprising a ball joint (70) interposed between a lower end (68) of the mast (52) and the float (16), the ball joint (70) optionally comprising a laminated elastomer element spherical, frustoconical or flat. Plateforme (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système de commande de l’inclinaison (21) comprend une pluralité de vérins (80) interposés entre le mât (52) et le flotteur (16), les vérins (80) étant propres à agir sur le mât (52) sur des secteurs angulaires distincts autour de l’axe du mât (52), le système de commande de l’inclinaison (21) comprenant une centrale de commande (82) de déploiement sélectif des vérins (80) entre une configuration rétractée et une configuration déployée.Platform (14) according to any one of the preceding claims, in which the inclination control system (21) comprises a plurality of cylinders (80) interposed between the mast (52) and the float (16), the cylinders (80) being capable of acting on the mast (52) on distinct angular sectors around the axis of the mast (52), the inclination control system (21) comprising a deployment control unit (82). selectively selecting the cylinders (80) between a retracted configuration and an extended configuration. Plateforme (14) selon la revendication 4, dans laquelle les vérins (80) sont des vérins hydrauliques, la centrale de commande (82) étant une centrale hydraulique de commande individuelle de chaque vérin (80) par un fluide hydraulique, comprenant au moins une pompe et des vannes pilotées.Platform (14) according to claim 4, in which the cylinders (80) are hydraulic cylinders, the control unit (82) being a hydraulic unit for individual control of each cylinder (80) by a hydraulic fluid, comprising at least one pump and pilot-operated valves. Plateforme (14) selon la revendication 5, dans laquelle chaque vérin (80) comprend une vessie (88) déformable, la centrale de commande (82) étant configurée pour commander individuellement le volume de fluide hydraulique présent dans chaque vessie déformable (88).Platform (14) according to claim 5, in which each cylinder (80) comprises a deformable bladder (88), the control unit (82) being configured to individually control the volume of hydraulic fluid present in each deformable bladder (88). Plateforme (14) selon l’une quelconque des revendications 5 à 6, dans laquelle le système de commande de l’inclinaison (21) comporte au moins un anneau (94A à 94C) de vérins (80) d’axe central confondu avec l’axe du mât (52), l’anneau (94A à 94C) de vérins (80) étant disposé entre une surface périphérique extérieure (90) du mât (52) et une surface périphérique intérieure (92) du flotteur (16) située en regard de la surface périphérique extérieure (90) du mât (52).Platform (14) according to any one of claims 5 to 6, in which the inclination control system (21) comprises at least one ring (94A to 94C) of cylinders (80) of central axis coincident with the axis of the mast (52), the ring (94A to 94C) of cylinders (80) being arranged between an exterior peripheral surface (90) of the mast (52) and an interior peripheral surface (92) of the float (16) located facing the outer peripheral surface (90) of the mast (52). Plateforme (14) selon la revendication 7, dans laquelle le système de commande de l’inclinaison (21) comporte au moins un anneau (108) de distribution individuelle de fluide hydraulique vers chaque vérin (80) du ou de chaque anneau (94A à 94C) de vérins (80).Platform (14) according to claim 7, in which the inclination control system (21) comprises at least one ring (108) for individual distribution of hydraulic fluid to each cylinder (80) of the or each ring (94A to 94C) of cylinders (80). Plateforme (14) selon l’une des revendications 7 ou 8, dans laquelle le système de commande de l’inclinaison (21) comporte une pluralité d’anneaux (94A à 94C) de vérins (80) superposés l’un sur l’autre et/ou concentriques.Platform (14) according to one of claims 7 or 8, in which the inclination control system (21) comprises a plurality of rings (94A to 94C) of jacks (80) superimposed one on the other and/or concentric. Plateforme (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le flotteur (16) comprend une surface supérieure (32) et un puits (34) débouchant dans la surface supérieure (32), le puits (34) recevant une région inférieure (66) du mât (52) jusqu’à son extrémité inférieure (68).Platform (14) according to any one of the preceding claims, in which the float (16) comprises an upper surface (32) and a well (34) opening into the upper surface (32), the well (34) receiving a region lower end (66) of the mast (52) to its lower end (68). Plateforme (14) selon la revendication 10, prise en combinaison avec l’une des revendication 5 à 9, dans laquelle la pluralité de vérins (80) est disposée dans le puits (34) ou/et sur la surface supérieure (32).Platform (14) according to claim 10, taken in combination with one of claims 5 to 9, in which the plurality of jacks (80) is arranged in the well (34) and/or on the upper surface (32). Plateforme (14) selon la revendication 11, dans laquelle la centrale de commande (82) est disposée au moins en partie dans le mât (52).Platform (14) according to claim 11, in which the control unit (82) is arranged at least partly in the mast (52). Plateforme (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le système de commande de l’inclinaison (21) comporte un capteur de mesure (86A) de l’inclinaison du mât (52) par rapport à un axe vertical, et/ou au moins un capteur de mesure (86B) de la direction et/ou de l’intensité du vent, le système de commande de l’inclinaison (21) étant propre à commander l’inclinaison du mât (52) par rapport au flotteur (16) en utilisant les mesures du ou de chaque capteur de mesure (86A, 86B).Platform (14) according to any one of the preceding claims in which the inclination control system (21) comprises a sensor (86A) for measuring the inclination of the mast (52) relative to a vertical axis, and /or at least one measuring sensor (86B) of the direction and/or intensity of the wind, the inclination control system (21) being capable of controlling the inclination of the mast (52) relative to the float (16) using the measurements of the or each measurement sensor (86A, 86B). Procédé de commande de l’inclinaison d’une éolienne (20), comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’une plateforme (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le flotteur (16) portant l’éolienne (20) ;
- en réponse à un changement de l’inclinaison du mât (52) de l’éolienne (20), commande de l’inclinaison du mât (52) par rapport au flotteur (16) par le système de commande de l’inclinaison (21).Method for controlling the inclination of a wind turbine (20), comprising the following steps:
- provision of a platform (14) according to any one of the preceding claims, the float (16) carrying the wind turbine (20);
- in response to a change in the inclination of the mast (52) of the wind turbine (20), control of the inclination of the mast (52) relative to the float (16) by the inclination control system ( 21). Procédé selon la revendication 14, dans lequel lors de l’inclinaison du flotteur (16) par rapport à l’horizontale, l’inclinaison du mât (52) est commandée par le système de commande de l’inclinaison (21) pour maintenir le mât (52) vertical.Method according to claim 14, in which during the inclination of the float (16) relative to the horizontal, the inclination of the mast (52) is controlled by the inclination control system (21) to maintain the vertical mast (52).
FR2213380A 2022-12-14 2022-12-14 Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine Pending FR3143539A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2213380A FR3143539A1 (en) 2022-12-14 2022-12-14 Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine
PCT/IB2023/062373 WO2024127184A1 (en) 2022-12-14 2023-12-07 Floating platform for a wind turbine, and associated method for controlling the incline of a wind turbine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2213380A FR3143539A1 (en) 2022-12-14 2022-12-14 Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine
FR2213380 2022-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3143539A1 true FR3143539A1 (en) 2024-06-21

Family

ID=85277909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2213380A Pending FR3143539A1 (en) 2022-12-14 2022-12-14 Floating wind platform, and associated method for controlling the inclination 5 of a wind turbine

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3143539A1 (en)
WO (1) WO2024127184A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2271547A2 (en) 2008-04-23 2011-01-12 Principle Power, Inc. Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates and asymmetric mooring system for support of offshore wind turbines
KR20130087129A (en) * 2012-01-27 2013-08-06 삼성중공업 주식회사 Floating wind power plant
WO2014015882A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 Vestas Wind Systems A/S Tilting wind turbine
DE102014004964A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Gerhard Brandl Marine power plant
EP3712428A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-23 George J. Syrovy Stabilized horizontal-axis wind turbine
WO2021022250A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Aquantis, Inc. Yawing buoy mast for floating offshore wind turbines

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110182326A (en) * 2019-04-24 2019-08-30 华中科技大学 It is a kind of with the semi-submersible type wind-power electricity generation machine platform for subtracting vibration isolation function

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2271547A2 (en) 2008-04-23 2011-01-12 Principle Power, Inc. Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates and asymmetric mooring system for support of offshore wind turbines
EP2727813A1 (en) 2008-04-23 2014-05-07 Principle Power, Inc. Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates and asymmetric mooring system for support of offshore wind turbines
KR20130087129A (en) * 2012-01-27 2013-08-06 삼성중공업 주식회사 Floating wind power plant
WO2014015882A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 Vestas Wind Systems A/S Tilting wind turbine
DE102014004964A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Gerhard Brandl Marine power plant
EP3712428A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-23 George J. Syrovy Stabilized horizontal-axis wind turbine
WO2021022250A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Aquantis, Inc. Yawing buoy mast for floating offshore wind turbines

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024127184A1 (en) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2955399C (en) Method of constructing an offshore structure, and offshore structure
EP2761176B1 (en) Floating wind turbine
EP2640632B3 (en) Installation and method for exploiting wind energy
EP2919581B1 (en) Offshore aquaculture installation
GB2560205B (en) Floating tidal power system and turret mooring system
EP2906818B1 (en) Wind turbine on a spar floating structure with two rotors on a v-shaped support structure
FR3052142A1 (en) FLOAT WITH REDUCED BALLOON, IN PARTICULAR FOR A FLOATING WIND TURBINE.
JP2010539378A (en) Offshore vertical axis wind turbine and related systems and methods
WO2010018345A2 (en) Seat portion structure for a hydraulic turbine engine
FR2966175A1 (en) DEVICE FOR SUPPORTING A WIND TURBINE FOR PRODUCING ELECTRIC ENERGY AT SEA, INSTALLATION FOR PRODUCING CORRESPONDING ELECTRIC ENERGY IN SEA.
GB2407114A (en) A method of installing an offshore structure
FR2958382A1 (en) Floating platform for use as photovoltaic solar panel support in lacustral solar power plant to produce electricity, has ballast whose lower part is immersed in water to assure ballasting corresponding to orientation of solar panel
EP3286069B1 (en) Floating mounting having a depth-variable horizontal cross-section
WO2024127184A1 (en) Floating platform for a wind turbine, and associated method for controlling the incline of a wind turbine
FR2970748A1 (en) Method for realizing maintenance operations i.e. replacement of heavier parts, of floating wind turbine device of off-shore wind energy production system, involves positioning floating wind turbine device on maintenance device
US20230141340A1 (en) Floating wind turbine systems and methods
EP3490882A1 (en) Floating support structure comprising a floater and a damping plate with a row of apertures
TW202424352A (en) Floating wind turbine platform, and associated method for controlling the inclination of a wind turbine
FR2938306A1 (en) Dual rotor aerogenerator for forming offshore wind power plant, has rotors placed on stretched floating structure, where structure swivels around sleeve located above water surface, to orient upper part of structure opposite to wind
FR2943079A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR IMMERSION OF A HYDRAULIC TURBOMACHINE
WO2023280917A1 (en) Vessel and system suitable for remote and nomadic wind energy harvesting
WO2024121687A1 (en) Floating intervention vessel for temporarily docking on an offshore wind turbine platform and associated intervention assembly and system
WO2024003197A1 (en) Assembly, transportation and installation of floating wind turbines

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240621