FR2963951A1

FR2963951A1 - Centrale a energie propre et renouvelable (cer)

Info

Publication number: FR2963951A1
Application number: FR1003398A
Authority: FR
Inventors: Ibra Gueye
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2012-02-24
Also published as: FR2963952A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif installable en profondeur comme en surface et permettant de générer de l'électricité verte. Il est constitué d'une imbrication de modules(4), de conteneurs (2) et d'un récolteur (10), suivant un ordre précis et le tout enfermé (1). Partant du haut, on trouve un conteneur (2) qui peut contenir du sable ou de l'eau. Puis, arrive juste au-dessous le ou les modules (4) qui seront traversés par les chutes d'eau ou de sable. Et comme le module (4) est l'assemblage d'un support supportant un entonnoir (5) et de plusieurs turbines (12) fixées dans un plan horizontal. Le conteneur va libérer le sable ou l'eau dans le premier entonnoir dont la sortie est subdivisée en plusieurs sorties. En dessous de ces dernières, se trouvent plusieurs turbines. Alors avec ses débits, l'entonnoir (5) fait tourner les turbines. Ces rotations entrainent des alternateurs (19) directement ou indirectement via des trains d'engrenages (6). Le sable ou l'eau tombe ensuite successivement dans les modules dont les entonnoirs possèdent des sorties identiques à la première. Et en bas se trouve, le récolteur qui recueille l'eau ou le sable sortant des modules. Cependant, pour remonter le sable, on peut utiliser des aspirateurs ou des convoyeurs, mais pour remonter l'eau, on peut utiliser des pompes à eau. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production d'énergie propre et renouvelable à base de sable ou d'eau.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de produire de l'énergie propre et renouvelable grâce à de l'eau ou du sable. La production d'énergie actuellement coûte cher, nécessite de lourdes installations, pose le problème des déchets nucléaires, dépend de la nature pour certaines formes de production et 5 pour d'autres, elle émet de la pollution. Le dispositif selon l'invention, va dans l'optique d'améliorer les rendements, de réduire les coûts de fonctionnement, de rendre la production fonctionnelle en peu de temps mais aussi et surtout de ne pas émettre de pollution et d'être implantable sous l'eau ou en ville. Il est constitué d'un récolteur, d'un ou plusieurs conteneurs et d'un ou plusieurs 10 modules. L'ensemble s'emboite les uns sur les autres mais dans un ordre précis. Partant du haut vers le bas, on trouve d'abord un conteneur puis un ou plusieurs modules et en bas un récolteur. Le tout est enfermé mais en laissant un espacement constant tout au tour. Ce dispositif fonctionne avec du sable tamisé ou de l'eau filtrée mais ce dernier cas peut aussi se faire en surface ou d'avantage en profondeur. 15 Pour une installation en surface, on remplit le conteneur du haut de plusieurs tonnes de sable ou de plusieurs mètres cubes d'eau puis on ouvre le conteneur qui va alors libérer le sable ou l'eau dans le premier entonnoir. Et comme ce dernier est subdivisé en plusieurs sorties sous lesquelles se trouvent plusieurs turbines dans un plan horizontal. Alors avec ses débits, l'entonnoir fait tourner les turbines du premier module. 20 Ces rotations font aussitôt tourner directement des alternateurs ou des trains d'engrenages dont l'axe de chaque pignon est relié à un alternateur. Le sable ou l'eau tombe ensuite dans un deuxième entonnoir dont la sortie est identique à la première mais avec ou non un diamètre ou coté inférieur. Ainsi les rotations des turbines du deuxième module s'effectuent. Idem pour le troisième entonnoir avec une sortie inférieur ou non à la sortie précédente, il reçoit alors à son 25 tour le sable ou l'eau du deuxième entonnoir et les rotations des turbines du troisième module s'effectuent. De façon analogue, on peut imbriquer d'avantage de modules mais pour maintenir un bon débit pour une meilleure rotation des turbines, il sera nécessaire d'insérer après chaque lot de modules, un conteneur de même taille ou de taille décroissante par rapport à celui d'en haut. 30 Le sable ou l'eau est enfin recueilli par le récolteur qui le ou la libère en une ou plusieurs sorties. Au sortir du récolteur, on dispose d'un système de remontée du sable ou de pompage de l'eau. Ce qui permet de maintenir le niveau du conteneur d'en haut. Pour le système de remontée concernant le sable, on peut utiliser de puissants aspirateurs ou juxtaposer des convoyeurs dont le plus long longera la diagonale de l'ensemble des modules imbriqués. 35 Cependant pour une installation en profondeur, le même dispositif est conservé mais avec une ouverture permettant un accès direct et permanent à l'eau filtrée, dans le conteneur du haut.

Et ceci fonctionnera avec une ou plusieurs pompes à eau pour maintenir un vide, dans lequel les chutes d'eau entre les entonnoirs permettront de tourner en permanence les turbines. L'eau pompée au niveau du récolteur, servira ou non de jet d'eau à la surface du lac, de la mer ou de l'océan.

Selon des modes particuliers de réalisation : - le conteneur est ouvert en haut et présente ou non un petit tube au milieu où passent des câbles permettant de fermer ou d'ouvrir la base du conteneur par ses quatre portes découpées dans le sens des diagonales. - l'entonnoir dont la sortie est subdivisée en plusieurs débits pouvant ou non présenter chacun un 10 aérateur si le dispositif fonctionne à l'eau, est doté de sorties de niveau. - le diviseur permet de fermer ou d'ouvrir les entonnoirs via des rails. - l'axe de chaque turbine est relié à des alternateurs, de manière direct ou indirect via des trains d'engrenages et ceci de chaque coté de la roue de turbine. - le support est formé de quatre cylindres solidement reliés. 15 - le module est le regroupement d'un support, d'un entonnoir et juste au-dessous de ce dernier, sont fixées plusieurs turbines. Chaque axe de turbine traverse deux faces ou parois de part et d'autre de la roue de turbine pour être lier à l'extérieur du module à des alternateurs soit directement ou via des trains d'engrenage mécanique. - le récolteur a la forme d'un entonnoir avec une ou plusieurs sorties zigzaguées.

20 Les dessins annexes illustrent l'invention : La figure 1 représente une des apparences extérieures de la centrale en surface. La figure 2 représente une coupe du dispositif en surface avec trois modules, un conteneur et récolteur. La figure 3 représente une représentation simplifiée d'un aspirateur de sable.

25 La figure 4 représente le type de convoyeur chargé de remonter le sable. La figure 5 représente une représentation simplifiée d'une pompe à eau. La figure 6 représente le support d'un module. La figure 7 représente un entonnoir d'un module subdivisé en quatre sorties. La figure 8 représente une turbine.

30 La figure 9 représente le récolteur avec juste au-dessous des convoyeurs pour remonter du sable. La figure 10 représente les sorties d'un entonnoir avec un aperçu de quatre roues de turbine. La figure 11 représente une installation du dispositif en profondeur. En référence à ces dessins non limitatifs, le dispositif selon la figure 2 pour une installation en surface, comporte une solide paroi (1) externe dont le contenu est composé d'un 35 conteneur (2), d'un récolteur (10) et trois modules (4). L'ensemble s'imbrique les uns sur les autres suivant l'ordre croissant de débit total de chaque entonnoir (5). Ce dernier présente une sortie (11) subdivisée par un diviseur (13) en plusieurs débits. Le dispositif reste presque le même pour une installation en profondeur selon la figure 11. Le conteneur (2), de forme parallélépipède ou cylindrique, peut contenir du sable ou de l'eau et a la capacité d'être fermé ou ouvert par le bas grâce aux câbles contenus ou non dans le petit tube (3) qui le traverse dans le sens de la hauteur. On peut insérer un conteneur après chaque lot de plusieurs modules (4) pour permettre aux turbines selon la figure 8 de maintenir une bonne vitesse de rotation. Le conteneur (2) se trouvant au sommet des modules, permet de débuter et de fermer le cycle par ses attaches (14) pour une installation en surface. Par contre, pour une installation en profondeur selon la figure 11, on n'a pas besoin de fermer le cycle de l'eau car le dispositif est fixé à plusieurs mètres sous le niveau (17) de l'eau. Et dans ce cas, si on utilise plusieurs conteneurs entre plusieurs lots de modules, on permet un remplissage des conteneurs via des ouvertures filtrantes (20) par les parois avec un débit maitrisé. Le module (4) avec son support selon la figure 6, contient : un entonnoir selon la figure 7 avec une sortie séparée en plusieurs débits et des turbines. Le support est formé de quatre cylindres de diamètre variable suivant le rang du module et l'ensemble de forme parallélépipède, est solidement relié. L'entonnoir repose sur le support du module et est fixé grâce à l'imbrication avec un autre module ou un conteneur. L'entonnoir subdivisé par un diviseur (13) dont les lamelles coulissent en s'allongeant pour fermer l'entonnoir ou se superposent pour ouvrir l'entonnoir. Ce dernier présente des sorties de niveau (18) qui servent à remplir l'entonnoir suivant, avant démarrage total des turbines. Plusieurs turbines (12) sont placées juste au-dessous des sorties de chacun des entonnoirs dans un plan horizontal. Les axes des turbines reposent sur de solides segments (16) de liaison qui lient les cylindres (15) formant le support. Ce qui permet à chaque segment d'axe (9) de faire tourner de part et d'autres de la roue de turbine (12) des alternateurs ou des trains d'engrenage (6) dont l'axe de chaque pignon (7) fera tourner un alternateur (19). Ce dernier est fixé sur des supports (8) qui reposent sur la paroi (1) interne du dispositif. Le récolteur (10) selon la figure 9 pouvant avoir plusieurs sorties, recueille les chutes d'eau ou de sable. Il permet de remonter l'eau ou le sable suivant le type d'installation. Le sable récolté est directement acheminé dans le conteneur, soit par des aspirateurs, soit par un système de convoyeurs, ce qui ferme la boucle. Avec le système des convoyeurs, le plus long parmi eux longe la diagonale des modules imbriqués. Cependant le choix entre les aspirateurs de sable ou les convoyeurs, va dépendre des consommations électriques, du débit de sable rendu au conteneur par rapport au débit délivré par le premier entonnoir qui suit juste le conteneur. De même à la place du sable on peut utiliser de l'eau qui effectuera la même descente que le sable selon la figure 2 qui illustre une installation en surface. Mais pour remplir le conteneur d'eau en permanence, on utilise des pompes à eau pour former un cycle ouvert avec une source d'eau permanente (océan, lac, mer...). Pour une installation en profondeur, la boucle est ouverte car le conteneur sera rempli par la différence entre le niveau de l'eau (17) et la hauteur du dispositif selon la figure 11. L'alimentation électrique des moyens de remontée peut se faire par des panneaux solaires, et/ou par des éoliennes sur le toit du dispositif et/ou par un prélèvement dans l'énergie produite. Dans l'idée si possible d'une participation au processus des recyclages des matières, les entonnoirs, le ou les conteneurs et le récolteur pourraient être créés à partir de matières recyclées. Les faces ou les parois des modules eux pourraient être couvertes soit par des verres recyclés, soit par des tôles récupérées sur les conteneurs à bagages mais cependant, les cylindres de supports des modules doivent être neufs et solides pour supporter l'ensemble. Ainsi, le dispositif et son contenu peuvent être de toutes les formes et de toutes les dimensions. A titre d'exemple non limitatif, une centrale fonctionnant avec du sable, de forme parallélépipède, de hauteur égale à 20 m et de coté 5 m, contient un conteneur de coté 3.5 m, un récolteur et trois modules de même coté 3.5 m. Ce qui donne un nombre de turbines 3 *4 = 12 turbines (de diamètre lm), le nombre d'engrenages 2*12=24 engrenages, le nombre d'alternateurs 24* 2 (plus ou moins selon la résistance) = 48 alternateurs pour une production d'énergie estimée à plus ou moins 16 MW par module. Et comme système de remontée, des convoyeurs qui seront alimentés par des panneaux solaires et maintenus en fonctionnement par une ponction d'énergie dans la production brute. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production d'énergie propre et renouvelable à base de sable ou d'eau et ceci indépendamment des fluctuations de la nature ou des lieux géographiques.

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif pour produire de l'énergie propre et renouvelable caractérisé en ce qu'il contient un assemblage commençant par un conteneur (2) suivi d'un ou plusieurs modules (4) entre lesquels peut être inséré d'autres conteneurs et terminant en bas par un récolteur (10). Les chutes de sable ou d'eau depuis le conteneur via les modules, entrainent les turbines en rotation et tombent dans le récolteur.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un conteneur (2) présente, une ouverture par sa partie haute ou un filtre (20), un tube (3) au milieu suivant la hauteur et quatre portes découpées dans le sens des diagonales ou des diamètres, pouvant s'ouvrir et se fermer grâce à des câbles qui longent le tube.
3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque entonnoir (5) suit la forme du module et présente une grande sortie (11) subdivisée par un diviseur (13) en plusieurs débits et des sorties de niveau (18).
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un récolteur (10) qui recueille l'eau ou le sable tombant, offre une ou plusieurs sorties.
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes en ce que chaque module (4) est constitué d'un solide support (15) sur lequel repose un entonnoir (5) avec une grande sortie subdivisée en plusieurs débits, et juste au-dessous de ces derniers, sont placées plusieurs turbines (12) dans un plan horizontal.
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que 20 chaque entonnoir peut être pourvu d'aérateurs au niveau de ses sorties, pour un fonctionnement de la centrale à base d'eau.
7) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les diviseurs (13) coulissent pour fermer ou ouvrir les entonnoirs (5).