L'invention concerne le domaine des dispositifs et systèmes de production d'énergies employant notamment des technologies basées sur l'Energie Thermique des Mers ou maréthermique (également connue sous l'abréviation « ETM » et sous la terminologie anglo-saxonne « Océan Thermal Energy Conversion - OTEC ») . Ces derniers sont utilisés pour tous types d'usage et préférentiellement mais non limitativement , en application avec l'approvisionnement en énergies de sites isolés, tels que par exemple un archipel, préférentiellement mais non limitativement dans une zone tropicale, par exemple un complexe hôtelier aux Maldives. Aujourd'hui, le pétrole, huile minérale naturelle et mélange d'hydrocarbures, est exploité abondamment, se trouvant ainsi au cœur de la vie de tout un chacun et par conséquent au cœur de l'économie mondiale. Ce n'est d'ailleurs pas pour rien que cette source d'énergie fossile est surnommée « or noir ». En effet, le pétrole :

fournit la plupart des carburants liquides, tels que, à titre d'exemples non limitatifs, le GPL, le fioul, le gazole, le kérosène, l'essence ; est à la base de nombreux objets de la vie courante, tels qu'à titre d'exemples non limitatifs, les textiles, cosmétiques, engrais, détergents, etc., sous la forme de naphta lorsque celui-ci est produit par raffinage, puis transformé grâce à la pétrochimie ;

- rentre également dans la composition, entre autres, des bitumes, lubrifiants et paraffines. Par ailleurs, le pétrole présente de nombreux avantages, puisqu' étant une source d'énergie liquide, il est facile à pomper, stocker, transporter et utiliser. De plus, il offre une grande densité d'énergie. Néanmoins, à l'instar de tout carburant ou combustible fossile, le pétrole consiste en une source d'énergie non renouvelable, puisqu'il requiert des millions d'années pour être constitué et les ressources en pétrole s'épuisent plus rapidement que ce qu'elles ne sont produites. Enfin, le pétrole et d'autres carburants fossiles ne sont pas considérés comme des sources d'énergies vertes, puisque leur emploi a un impact direct ou indirect sur l'environnement. En effet, sur des sites d'implantations, par exemple à proximité directe d'un centre hôtelier, pour notamment produire de l'électricité en toute autonomie, des groupes électrogènes peuvent être employés. De tels groupes s'avèrent toutefois fastidieux à mettre en œuvre, puisqu'ils impliquent un approvisionnement en carburant ou combustible fossile, coûteux et peu propre. En variante ou en complément, d'autres dispositifs et/ou systèmes de production l'énergie électrique sont déployés en exploitant d'énergie solaire. Bien que moins polluants, de tels dispositifs et/ou systèmes présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients, puisque leur bon fonctionnement est relatif à l'ensoleillement.

Pour pallier à de tels inconvénients, l'Homme a dû chercher des solutions provenant de ressources quasiment inépuisables et présentes sur notre planète. Du fait de leur étendue sur la Terre, les océans et mers agissent tel un immense capteur de rayonnement solaire, permettant le réchauffement des couches supérieures desdits océans et desdites mers. Ces couches supérieures qualifiées de « chaudes » ne se mélangent pas avec les couches inférieures qualifiées de « froides », présentes en profondeur. En effet, la densité de l'eau augmente lorsque la température de cette dernière diminue. Se basant sur cette différence de températures, des systèmes de production d'énergie, telle qu'à titre d'exemple l'électricité, ont été par la suite développés par l'emploi de technologies basées sur l'ETM ou OTEC. De tels systèmes thermiques de production d'énergie électrique, également connus sous la dénomination « centrales ETM », ne sont néanmoins et généralement exploitables que dans les zones intertropicales, pour obtenir un rendement de production suffisant. En effet, celui-ci dépend de la différence de température entre les sources d'eau chaude et d'eau froide, ladite différence pour fonctionner de façon optimale devant être de l'ordre de vingt degrés Celsius. En plus de la production d'énergie électrique, de tels systèmes peuvent éventuellement permettre la génération d'autres « énergies », utiles par exemple pour rafraîchir une atmosphère dans un local ou pour irriguer des terres cultivées .

Conceptuellement , les systèmes ETM produisent de l'énergie de par la présence d'un fluide de travail, comme par exemple de l'ammoniac, de l'eau de mer ou tout autre fluide dont le point de condensation correspond à une température proche de quatre degrés Celsius. Un tel système ETM comprend généralement un évaporateur au sein duquel est vaporisé ledit fluide de travail, au contact d'eau chaude préalablement puisée en surface. Une fois vaporisé, un tel fluide de travail est acheminé au sein d'une turbine pour entraîner la rotation de ladite turbine et finalement produire de l'électricité. Puis, afin d'être condensé à nouveau, le fluide de travail est acheminé vers un condenseur compris au sein du système au contact de l'eau froide cette fois-ci, préalablement puisée en profondeur. Bien que comportant généralement les mêmes éléments, les systèmes employant des technologies ETM peuvent fonctionner selon différents cycles ou modes de réalisation.

Selon un premier mode de réalisation, un système ETM peut fonctionner en cycle ouvert : l'eau de mer chaude est avantageusement et directement utilisée pour fabriquer de l'électricité. En effet, ladite eau chaude est tout d'abord pompée dans un réservoir à basse pression ou sous vide, ledit réservoir permettant ainsi de vaporiser ladite eau chaude. La vapeur d'eau est ainsi pure. Elle est par la suite acheminée vers une turbine qu'elle entraîne en rotation, ladite turbine étant connectée à un générateur électrique. La vapeur est ensuite introduite au sein d'un condenseur en étant exposée à de l'eau de mer froide issue des profondeurs, pour recouvrer son état liquide. Ladite eau, produite sous forme liquide in fine, peut avantageusement être employée comme eau de consommation potable, pour l'irrigation ou pour l'aquaculture. Toutefois, les systèmes de production d'énergie électrique employant un cycle ouvert d' opération présentent des inconvénients : tout d'abord, le cycle étant ouvert, il est bien souvent difficile d'effectuer un vide d'air complet au sein du système, diminuant généralement le rendement de fonctionnement d'un tel cycle ouvert. Ensuite, la faible pression présente au sein du système impose l'emploi d'une turbine de grandes dimensions, entraînant des coûts et procédés de fabrication, d' installation et de maintenance onéreux et complexes.

Selon un deuxième mode de réalisation, un système ETM peut fonctionner en cycle fermé, modélisé le plus souvent par un « cycle de Rankine Organique » (« Organic Rankine Cycle-ORC » selon des terminologie et abréviation anglo- saxonnes) . Dans ce cas de figure, un tel système ETM de production d'énergie électrique comprend tout d'abord un évaporateur au sein duquel circule de l'eau chaude préalablement pompée en surface. L'eau chaude permet ainsi de vaporiser un fluide de travail ayant avantageusement un point d'ébullition bas. C'est le cas, par exemple, de l'ammoniac. Ledit système ETM comprend alors une turbine dans laquelle transite le fluide de travail vaporisé. Ladite turbine est ainsi mue par le fluide de travail vaporisé, pour elle-même entraîner un générateur d'électricité connectée à celle-ci. Le fluide de travail sous forme gazeuse est détendu dans la turbine. La pression dudit fluide est donc plus faible en sortie de turbine. Le système ETM comporte ensuite un condenseur permettant la condensation dudit fluide de travail, ledit condenseur faisant circuler en son sein de l'eau de mer froide pour permettre une telle condensation. Le fluide de travail sous forme liquide est ensuite acheminé par un système de circulation, par exemple, une pompe, pour alimenter à nouveau 1 ' évaporateur et permettre ainsi une répétition du cycle.

Selon un troisième mode de réalisation, un système ETM peut fonctionner en un cycle hybride. Un tel cycle hybride combine les caractéristiques des systèmes à cycles ouvert et fermé. Dans cette configuration, un système ETM de production d'énergie électrique comprend une enceinte sous vide à l'intérieur de laquelle est introduite l'eau salée et vaporisée de manière très rapide, à l'instar du procédé d' évaporation au sein du cycle ouvert. La vapeur d'eau vaporise à son tour un fluide de travail, tel que l'ammoniac, présent au sein d'un circuit d'un cycle fermé, positionné à l'opposé du vaporisateur du fluide de travail. Ce dernier ainsi vaporisé entraîne une turbine, qui actionne à son tour un générateur d'électricité. Bien que permettant de tirer profit des cycles de production d'énergie électrique respectivement ouvert et fermé précédemment décrits, ledit cycle hybride induit d'autres inconvénients, en matière notamment de coûts d'investissement, d'installation et de maintenance, puisque deux fois plus de matériels sont nécessaires pour mettre en œuvre un tel cycle hybride. En outre, de par un « rejet » important d'eau froide en surface, l'emploi dudit cycle hybride entraîne un plus grand phénomène de refroidissement des eaux de surface, pouvant être néfaste pour la faune et la flore .

Par ailleurs, comme précisé précédemment, les systèmes basés sur les technologies de types ETM ou OTEC sont généralement exploitées dans les zones intertropicales, puisque pour obtenir un rendement satisfaisant, il est nécessaire d'avoir un gradient thermique suffisant entre la ou les sources froides et chaudes, de l'ordre d'au moins vingt degrés Celsius. De telles zones intertropicales comportent, selon les cas, des lieux isolés, dont les besoins en ressources ou en énergies nécessitent d'importer et/ou apporter lesdites ressources en énergies sur site. Certains systèmes développés pour la production d'énergie électrique et basés sur des technologies ETM ont fait l'objet d'améliorations et/ou de perfectionnements pour répondre aux besoins des sites sur lesquels ils sont installés. A titre d'exemples, lorsqu'un système de production d'énergie électrique emploie un cycle ouvert, tel que celui décrit précédemment, un tel système de production d'énergie électrique peut éventuellement permettre la génération d'eau douce ou être couplé à un ou plusieurs systèmes de production d'énergie climatique (également connus sous les terminologies anglo-saxonnes « Sea Water Air Conditioning Systems - SWAC Systems ») . La figure 1 présente un exemple schématique, simplifié et non limitatif d'un système 1 permettant la production de différentes énergies. Ainsi, selon la figure 1, ledit système 1 comprend :

- une centrale ETM ou système de production 100 d'énergie électrique Ei, alimenté en eau froide CW et en eau chaude WW respectivement par des entrées d'eau froide CWI et d'eau chaude WWI prélevant de l'eau de mer en profondeur et de l'eau de mer en surface ;

- un système de production 400 d'énergie climatique E2 alimenté en eau froide CW par une entrée d'eau froide CWI prélevant de l'eau de mer froide, généralement mais non limitativement issue des profondeurs et en électricité par un générateur d'électricité 50 ;

- un module de désalinisation 300 pour générer de l'eau douce E3, alimenté en eau froide CW par une entrée d'eau froide CWI prélevant de l'eau de mer froide, généralement mais non limitativement issue des profondeurs ou alimenté en eau chaude WW par une entrée d' eau chaude WWI prélevant de l'eau de mer chaude, généralement mais non limitativement issue de la surface et en électricité par un générateur d'électricité

50.

Les différents éléments 100, 300 et 400 composant un système 1 permettant la production de différentes énergies sont en conséquence juxtaposés et ne contribuent pas aux fonctionnements des uns aux autres.

Ainsi, aucune des solutions actuelles ne propose de systèmes « tout-en-un » et permettant de répondre à tous les besoins que peuvent requérir de tels sites isolés, que ce soit en matière de climatisation, d'eau potable, d'eau pour l'irrigation et/ou les besoins domestiques en eau courante. Ainsi, de tels sites ont recours à une pluralité de systèmes de production distincts et autonomes, décuplant les coûts d'acquisition, d'installation et de maintenance.

L' invention permet de répondre à tout ou partie des inconvénients soulevés par les solutions connues.

Parmi les nombreux avantages apportés par une station de production d'énergies conforme à l'invention, nous pouvons mentionner que celle-ci permet :

de limiter voire de s'affranchir de l'emploi de carburants fossiles polluants et ainsi de proposer un système basé sur des ressources naturelles, propres et renouvelables, ne produisant que peu ou pas de dioxyde de carbone ou autres produits polluants ; d'offrir un système de production en continu, ladite production étant indépendante de l'ensoleillement ;

de proposer un système tout-en-un intégré, adapté notamment pour être mis en œuvre sur des sites isolés, comme par exemple un atoll, répondant à tout ou partie des besoins en ressources et énergies des habitants dudit atoll, grâce l'interaction et/ou la synergie de différentes technologies ;

de diminuer le nombre d'équipements et dispositifs employés en facilitant l'installation par la combinaison d'éléments au sein de la station et en mutualisant les ressources employées pour le fonctionnement de la station.

A cette fin, il est notamment prévu une station de production d'énergies, comportant un système de production d'énergie électrique comportant :

- un premier circuit d'alimentation en eau chaude comportant une première pompe et une première entrée d'eau chaude coopérant avec ladite première pompe ;

un deuxième circuit d'alimentation en eau froide comportant une deuxième pompe et une deuxième entrée d'eau froide coopérant avec ladite deuxième pompe ;

un circuit d'alimentation en fluide de travail comportant une pompe de circulation dudit fluide de travail ; un premier échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit premier circuit d'alimentation en eau chaude et ledit circuit d'alimentation en fluide de travail ;

- un deuxième échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit deuxième circuit d'alimentation en eau froide et ledit circuit d'alimentation en fluide de travail ;

une turbine coopérant fluidiquement avec les premier et deuxième échangeurs thermiques ;

un générateur d'électricité coopérant avec ladite turbine selon une liaison mécanique ;

une sortie d'eau coopérant fluidiquement avec les premier et deuxième échangeurs thermiques. Pour offrir un système « tout-en-un » intégré répondant éventuellement aux besoins en ressources et énergies présents sur des sites isolés, tout en simplifiant l'agencement et la maintenance d'une station de production d'énergies conforme à l'invention, cette dernière comporte en outre un système de génération d'eau chaude et d'eau froide coopérant fluidiquement avec la sortie d'eau dudit système de production d'énergie électrique et comportant :

un troisième circuit d'alimentation en eau comportant une troisième pompe coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d'eau du dudit système de production d'énergie électrique ;

un quatrième circuit d'alimentation en eau comportant une quatrième pompe coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d'eau dudit système de production d'énergie électrique ;

un circuit d'alimentation en fluide frigorigène coopérant avec un réducteur de pression dudit fluide frigorigène ;

un troisième échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit troisième circuit d'alimentation en eau et ledit circuit d'alimentation en fluide frigorigène ;

- un quatrième échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit quatrième circuit d'alimentation en eau et ledit circuit d'alimentation en fluide frigorigène ; un compresseur coopérant fluidiquement avec les troisième et quatrième échangeurs thermiques ; une sortie d'eau douce chaude coopérant fluidiquement avec ledit troisième échangeur thermique ;

une sortie d'eau douce froide coopérant fluidiquement avec ledit quatrième échangeur thermique .

En outre, le compresseur du système de génération d'eau chaude et d'eau froide d'une station de production d'énergies conforme à l'invention est actionné par le générateur du système de production d'énergie électrique.

Selon un premier mode de réalisation avantageux mais non limitatif d'une station de production d'énergies conforme à l'invention, le compresseur du système de génération d'eau chaude et d'eau froide de cette dernière peut être actionné par l'énergie électrique délivrée par ledit générateur du système de production d'énergie électrique . En variante, selon un deuxième mode de réalisation non limitatif d'une station de production d'énergies conforme à l'invention, la turbine et le générateur d'électricité du système de production d'énergie électrique de celle-ci peuvent coopérer mécaniquement au moyen d'un arbre mécanique, ledit arbre coopérant également et mécaniquement avec le compresseur du système de génération d'eau chaude et d'eau froide pour actionner ledit compresseur.

En variante ou en complément, pour offrir d'autres services en réponse aux besoins présents sur un site isolé, notamment de l'eau douce éventuellement consommable, une station de production d'énergies conforme à l'invention peut en outre comprendre un module de désalinisation comportant une pompe et une membrane d'osmose inversée alimentée en eau par ladite pompe, une sortie d'eau douce coopérant fluidiquement avec ladite membrane d'osmose inversée, ledit module de désalinisation coopérant fluidiquement avec, en amont dudit module de désalinisation la sortie d'eau du système de production d'énergie électrique et en aval dudit module de désalinisation, les troisième et quatrième circuits d'alimentation en eau du système de génération d'eau chaude et d'eau froide.

Enfin, en variante ou en complément, une station de production d'énergies conforme à l'invention peut également et avantageusement comporter un système de production d'énergie climatique coopérant fluidiquement avec la sortie d'eau du système de production d'énergie électrique, le système de production d'énergie climatique comportant : un cinquième circuit d'alimentation en eau comportant une cinquième pompe et coopérant fluidiquement avec la sortie d'eau ;

un circuit d'alimentation en fluide caloporteur comportant une pompe de circulation dudit fluide caloporteur ;

un cinquième échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit cinquième circuit d'alimentation en eau et ledit circuit d'alimentation en fluide caloporteur ; un sixième échangeur thermique coopérant fluidiquement avec ledit circuit d'alimentation en fluide caloporteur.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent parmi lesquelles :

la figure 1 décrit une vue schématique simplifiée d'un système permettant la production de différentes énergies selon l'Etat de la Technique ;

la figure 2 illustre une vue schématique simplifiée d'une station de production d'énergies conforme à l'invention ;

les figures 3A et 3B décrivent des vues schématiques respectives d'un premier et d'un deuxième modes de réalisation d'une station de production d'énergies conforme à l'invention. La figure 2 schématise de manière simplifiée une station de production d'énergies conforme à l'invention. Dans tout le document et au sens de l'invention, on entend par « énergie » toute ressource, c'est-à-dire un moyen matériel, consommable et éventuellement produit par l'Homme. Ainsi, à titre d'exemples non limitatifs, selon la figure 2, de telles énergies (représentées sur la figure 2 par des icônes) peuvent avantageusement consister en de l'électricité Ei , de l'air conditionné E ₂ , de l'eau douce E ₃ , de l'eau potable E ₄ , de l'eau chaude E ₅ , de l'eau adaptée pour son emploi dans l'agriculture ou encore dans l'aquaculture Ee. L' invention ne saurait être limitée à la nature des énergies produites par ladite station. Toutefois, préférentiellement , de telles énergies consisteront en de l'électricité Ei , de l'air conditionné E ₂ , de l'eau froide E3 et de l'eau chaude E ₅ . Aussi, une station de production d'énergies conforme à l'invention peut être adaptée aux fonctions et énergies à produire. Ladite station peut ainsi comporter une pluralité de systèmes, permettant la génération des différentes énergies. Le terme « centrale » pourra être indifféremment employé en lieu et place de « station ». A titre d'exemples non limitatifs, selon la figure 2, une station 1 de production d'énergies conforme à l'invention comporte un système de production d'énergie électrique 100, alimenté en eau chaude et en eau froide respectivement par des entrées d'eau chaude WWI et d'eau froide CWI et basé sur des technologies ETM, un système de génération d'eau chaude et d'eau froide 300, alimenté en eau froide CW et en électricité par ledit système de production d'énergie électrique 100 et un système de production d'énergie climatique 400 alimenté en eau froide CW et en électricité par ledit système de production d'énergie électrique 100 et produisant également de l'eau chaude WW pour le système de production d'énergie électrique 100. Les différents systèmes précédemment mentionnés et leurs diverses coopérations seront décrits plus loin, en lien notamment avec les figures 3A et 3B. Eventuellement, toujours selon la figure 2, une station 1 de production d'énergies peut également comporter un module de désalinisation 300, alimenté en eau W, éventuellement froide CW ou chaude WW, par le système de production d'énergie électrique 100 et alimentant en eau le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 300. Un tel module de désalinisation 300 permet notamment d'obtenir de l'eau douce, voire dans certains cas de l'eau potable et/ou consommable pour les besoins courants.

Les figures 3A et 3B schématisent respectivement des premier et deuxième modes de réalisation d'une station de production d'énergies conforme à l'invention, lors de son installation, préférentiellement dans un archipel d'îles, par exemple aux Maldives, pour répondre aux besoins en énergies et ressources au sein dudit archipel. L' invention ne saurait toutefois être limitée à ce seul exemple d'application.

Selon les figures 3A et 3B, une station 1 de production d'énergies conforme à l'invention comporte un système de production d'énergie électrique 100. Comme précisé précédemment, préférentiellement , un tel système de production d'énergie électrique 100 emploie des technologies ETM/OTEC, consistant principalement en des méthodes utilisant un gradient thermique présent entre des eaux de mer froides profondes et des eaux de mer en surface chaudes tropicales pour produire de l'électricité sans émission de carbone.

Ainsi, selon les figures 3A et 3B, le système de production d'énergie électrique 100 d'une station 1 conforme à l'invention comporte un premier circuit d'alimentation en eau chaude WW comportant une première pompe 110 et une première entrée d'eau chaude WWI coopérant avec ladite première pompe 110. Un tel premier circuit d'alimentation en eau chaude WW, représenté par une pluralité de traits continus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit premier circuit d'alimentation et d'acheminer l'eau chaude WW au système de production d'énergie électrique 100. De manière analogue, le système de production d'énergie électrique 100 d'une station 1 conforme à l'invention comporte un deuxième circuit d'alimentation en eau froide CW comportant une deuxième pompe 190 et une deuxième entrée d'eau froide CWI coopérant avec ladite deuxième pompe 190. Un tel deuxième circuit d'alimentation en eau froide CW, représenté par une pluralité de traits pointillés pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit deuxième circuit d'alimentation et d'acheminer l'eau froide CW au système de production d'énergie électrique 100. De manière avantageuse mais non limitative, de tels premier et deuxième circuits d'alimentation peuvent comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de l'eau chaude WW et de l'eau froide CW, notamment aux conditions physico ^¬ chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et le maintien des conduits dans des eaux sous-marines, notamment la résistance à la corrosion, et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité (également connu sous les terminologies anglo-saxonnes « High- Density PolyEthylene - HDPE ») . Par ailleurs, l'invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant les premier et deuxième circuits d'alimentation : les conduits peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique.

Ainsi que cité précédemment, lesdits premier et deuxième circuits d'alimentation en eau chaude WW et en eau froide CW comportent une première entrée d'eau chaude WWI et une deuxième entrée d'eau froide CWI . De telles première et deuxième entrées respectives d'eau chaude WWI et d'eau froide CWI permettent d'acheminer l'eau chaude et l'eau froide à leur circuit d'alimentation respectif et peuvent avantageusement être matérialisées sous la forme d'un ou plusieurs conduits (également connus sous la dénomination anglo-saxonne « intake pipe ») , avantageusement et principalement constitués de polyéthylène haute-densité. En complément, lesdites première et deuxième entrées respectives d'eau chaude WWI et d'eau froide CWI peuvent comporter ou coopérer avec un ou plusieurs filtres (« strainer » selon une terminologie anglo-saxonne ») en PEHD ou en acier ou tout autre matériau adapté, prévenant de l'introduction de tout élément extérieurs qui pourrait potentiellement endommager ou limiter les performances des conduits ou des pompes. La première entrée d'eau chaude CWI étant positionnée dans les eaux superficielles, son maintien peut s'avérer dans certains cas complexe, du fait de la présence de courants et de vagues. Pour garantir la stabilité de ladite entrée et limiter son déplacement, une telle première entrée d'eau chaude CWI peut également comporter ou coopérer avec un ou plusieurs moyens de lestage et/ou de flottabilité adaptés (également connu sous la dénomination anglo-saxonne « ballast » et/ou « buoyancy ») . Les dimensions de la deuxième entrée d'eau froide CWI, quant à elle, sont avantageusement agencées pour pouvoir acheminer de l'eau froide depuis une profondeur suffisante, par exemple sept cents ou mille mètres de profondeur, afin que ladite eau froide CW puisée soit à une température d'environ quatre à sept degrés Celsius.

Par ailleurs, comme mentionné précédemment, lesdits premier et deuxième circuits d'alimentation en eau chaude WW et en eau froide CW comportent respectivement des première et deuxième pompes 110, 190 permettant l'aspiration de l'eau chaude WW et de l'eau froide CW et leurs introductions dans leurs circuits d'alimentation respectifs selon des débits prédéterminés.

Préférentiellement , afin de satisfaire aux contraintes inhérentes à l'installation et le maintien des conduits dans des eaux de mer, notamment la résistance à la corrosion, et les différents débits et pressions, lesdites première et deuxième pompes peuvent être constituées d'un matériau de type alliages dit « super duplex ». L'invention ne saurait toutefois être limitée au nombre de pompes présentes dans lesdits circuits d'alimentation ou encore à la nature des matériaux desdites pompes. Ainsi, afin de garantir un débit suffisant, l'invention prévoit que les premier et deuxième circuits d'alimentation peuvent comporter une pluralité de première et deuxième pompes. Par ailleurs, dans tout le document, l'invention ne saurait être limitée au seul emploi de pompes : ces dernières peuvent être remplacées par tout moyen équivalent en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique, c'est-à- dire tout dispositif ou système permettant la circulation de fluide.

Le système de production d'énergie électrique 100 d'une station 1 conforme à l'invention est agencé pour mettre en œuvre une technologie ETM en cycle fermé. A cet effet, pour faire fonctionner un tel système de production d'énergie électrique 100, ce dernier comporte un circuit d'alimentation en fluide de travail WF comportant une pompe de circulation 130 dudit fluide de travail WF. Un tel fluide de travail doit avantageusement posséder certaines propriétés physico-chimiques, notamment un point ou température d'ébullition relativement bas, de l'ordre de dix-neuf degrés Celsius sous pression. Avantageusement mais non limitativement , un tel fluide de travail WF peut consister en de l'ammoniac. Néanmoins, afin d'apporter suffisamment de pression au système pour générer de l'énergie électrique, tout en employant des fluides réfrigérants non dangereux, éventuellement respectueux des problématiques de réchauffement climatique, un tel fluide de travail WF est préférentiellement et principalement constitué de 1 , 1 , 1 , 2-tétrafluoroéthane, puisque celui-ci est non inflammable et non toxique. Quant à lui, le circuit d'alimentation en fluide de travail WF, avantageusement fermé, représenté en figures 3A et 3B par une pluralité de traits discontinus pleins et rapprochés, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit circuit d'alimentation et de faire circuler le fluide de travail WF au sein du système de production d'énergie électrique 100. A l'instar des premier et deuxième circuits d'alimentation, le circuit d'alimentation en fluide de travail WF peut comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport du fluide de travail WF, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de satisfaire aux contraintes inhérentes à l'installation et le maintien des conduits dans des eaux en mer, notamment la résistance à la corrosion, et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité PEHD (également connu sous les terminologies anglo-saxonnes « High-Density PolyEthylene - HDPE ») . Par ailleurs, l'invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant le circuit d'alimentation en fluide de travail WF : les conduits peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique.

Par ailleurs, afin de mettre en œuvre le cycle fermé du système de production d'énergie électrique 100, ce dernier comporte également un premier échangeur thermique 120 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire étant en communication fluidique, avec ledit premier circuit d'alimentation en eau chaude WW et ledit circuit d'alimentation en fluide de travail WF. L'eau chaude WW, avantageusement prélevée en surface à une température de l'ordre de vingt-cinq à trente-cinq degrés Celsius, est acheminée vers le premier échangeur thermique 120 au moyen du premier circuit d'alimentation. L'eau chaude WW circule alors à travers le premier échangeur thermique 120 et transfère sa chaleur sous forme de calories afin de porter à ébullition le fluide de travail WF, celui-ci passant à l'état de vapeur. Ainsi, le premier échangeur thermique 120, également qualifié de premier échangeur de chaleur ou évaporateur, permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique sous la forme de chaleur de l'eau chaude WW vers le fluide de travail WF au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'eau chaude WW et du fluide de travail WF. C'est ce transfert d'énergie thermique ou de chaleur qui permet la vaporisation dudit fluide de travail WF. A titre d'exemple préféré mais non limitatif, le premier échangeur thermique 120 peut avantageusement consister en un échangeur à plaques, également connu sous les dénominations anglo-saxonnes « Plate heat exchanger » ou « Gasket type heat exchanger ». Ledit premier échangeur thermique, avantageusement à plaques ou toute autre technologie d' échangeur garantissant l'efficacité du système, peut comporter des plaques constituées préférentiellement de Titane, pour garantir une longévité dudit échangeur thermique.

Par la suite, le fluide de travail WF, sous la forme de vapeur, se détend à travers une ou éventuellement plusieurs turbines entraînant un ou plusieurs générateurs pour finalement créer de l'énergie électrique. Aussi, le système de production d'énergie électrique 100 d'une station 1 conforme à l'invention comporte une turbine 140 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire étant en communication fluidique, grâce au fluide de travail WF, avec le premier échangeur thermique 120.

Préférentiellement , mais non limitativement , une telle turbine 140 consiste en une turbine à impulsion à flux de gaz axial (également connue sous la dénomination anglo- saxonne « single axial impulse type turbine ») , éventuellement aménagée avec une admission partielle (non représentée sur les figures 3A et 3B) de vapeur de fluide de travail WF, ladite admission partielle permettant de contrôler la puissance de sortie de la turbine. L'énergie cinétique du fluide de travail WF sous forme de vapeur permet d'entraîner en rotation des aubes, sur lesquelles s'exerce l'action du fluide de travail WF, et un arbre S, lesdites aubes étant présentes au sein de ladite turbine 140. Une énergie thermique est ainsi convertie en énergie mécanique .

Tout ou partie de cette énergie mécanique peut ensuite être convertie en énergie électrique. Pour ce faire, le système de production d'énergie électrique 100 d'une station 1 conforme à l'invention comprend un générateur d'électricité 150 coopérant avec ladite turbine 140 selon une liaison mécanique. Ainsi, la turbine 140 et le générateur d'électricité 150 du système de production d'énergie électrique peuvent être connectés et former une seule et même entité, ladite entité étant communément qualifiée de « turbogénérateur » ou « turboalternateur ». La liaison mécanique entre la turbine 140 et le générateur 150, éventuellement sous la forme d'une liaison encastrement, pivot ou rotule, est avantageusement matérialisée par l'arbre S actionné par les aubes de la turbine, ledit arbre S permettant la transmission de l'énergie mécanique pour que celle-ci soit convertie en énergie électrique par le générateur. A titre d'exemple préféré, le générateur 150 du système de production électrique 100 peut avantageusement comprendre un générateur électrique à aimants permanents montés rotatifs sur l'axe S relativement à des bobinages du conducteur électrique.

Ensuite, le système de production d'énergie électrique 100 fonctionnant en cycle fermé, la vapeur du fluide de travail WF est à nouveau condensée en liquide pour finalement être recyclé au sein dudit système de production d'énergie électrique. Pour ce faire, ledit système de production d'énergie électrique 100 comporte aussi un deuxième échangeur thermique 180 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire étant en communication fluidique, avec ledit deuxième circuit d'alimentation en eau froide CW et ledit circuit d'alimentation en fluide de travail WF. L'eau froide CW, avantageusement prélevée à des profondeurs de l'ordre de sept-cent à mille mètres à une température de l'ordre de quatre à sept degrés Celsius, est acheminée vers le deuxième échangeur thermique 180 au moyen du deuxième circuit d'alimentation. L'eau froide CW circule alors à travers le deuxième échangeur thermique 180 et transfère son énergie thermique afin de condenser le fluide de travail WF, ce dernier passant de l'état gazeux à l'état liquide. Ainsi, le deuxième échangeur thermique 180, également qualifié de deuxième échangeur de chaleur ou condenseur, permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique de l'eau froide CW vers le fluide de travail WF au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'eau froide CW et du fluide de travail WF. C'est ce transfert d'énergie thermique qui permet la condensation dudit fluide de travail WF. Avantageusement mais non limitativement , à l'instar du premier échangeur thermique 120, un tel deuxième échangeur thermique 180 peut consister en un échangeur à double paroi. A titre d'exemple préféré mais non limitatif, le deuxième échangeur thermique 180 peut consister en un échangeur à plaques (également connu sous les dénominations anglo- saxonnes « Plate heat exchanger » ou « Gasket type heat exchanger ») .

Une fois le fluide de travail WF à nouveau à l'état liquide, un cycle de production d'énergie électrique à travers le système de production 100 est à nouveau mis en œuvre. L'eau chaude WW et l'eau froide CW, quant à elles, sont par la suite acheminées à l'extérieur du système, puisque leurs températures respectives ne sont plus adéquates pour alimenter les premier et deuxième échangeurs thermiques 120, 180, afin de respectivement vaporiser et condenser le fluide de travail WF. A cet effet, le système de production d'énergie électrique 100 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comprend une sortie d'eau WO coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec les premier et deuxième échangeurs thermiques 120 et 180. Une telle sortie d'eau WO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d'eau (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir l'eau W. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en une ou plusieurs buses, canalisations, tubes ou drains. Ladite sortie d'eau WO peut éventuellement et directement communiquer avec les eaux de mer afin de rejeter, quand bien même seulement une partie, des eaux usées chaudes et froides inhérentes au fonctionnement du système de production d'énergie électrique 100. En variante ou en complément, la sortie d'eau WO peut comporter ou coopérer avec un réservoir de stockage (non représenté sur les figures) , adapté et/ou agencé pour conserver ou transférer l'eau W pour un futur usage durant une période déterminée.

Ainsi que précisé précédemment, un des nombreux avantages d'une station de production 1 conforme à l'invention est de proposer un système tout-en-un intégré, adapté notamment pour être mis en œuvre sur des sites isolés. Aussi, les énergies produites, telles que par exemple celles représentées en lien avec la figure 2, peuvent consister, de manière non exhaustive, en de l'électricité, de l'air conditionné, de l'eau douce, de l'eau potable, de l'eau chaude, de l'eau adaptée pour son emploi dans l'agriculture ou encore dans l'aquaculture. Aussi, les eaux « usées » à la sortie d'eau WO du système de production d'énergie électrique 100 peuvent éventuellement être réemployées pour la mise en œuvre d'un autre système et la production d'autres énergies, telles que celles définies au sens de l'invention et en lien avec la figure 2. Selon les figures 3A et 3B, une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comporte en outre un système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec la sortie d'eau WO dudit système de production d'énergie électrique 100. Les eaux « usées » à la sortie d'eau WO du système de production d'énergie électrique 100 sont réemployées pour la mise en œuvre d'un autre système et la production d'autres énergies, telles que celles définies au sens de l'invention et en lien avec la figure 2, notamment la génération d'eau chaude et d'eau froide. La communication fluidique entre la sortie d'eau WO du système de production d'énergie électrique 100 et le système de génération d'eau chaude et d'eau froide peut avantageusement être réalisée par un ou plusieurs conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de l'eau W, notamment aux conditions physico-chimiques de ladite eau, et plus particulièrement de pression ou de débit. Eventuellement, pour accroître, le rendement d'eau douce produit, la sortie d'eau WO pourrait coopérer avec un dispositif de chauffage. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et au maintien des conduits dans des eaux sous-marines, notamment la résistance à la corrosion, les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité.

Afin d'obtenir les énergies finalement attendues, conformément aux figures 3A et 3B, le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies conforme à l'invention se base sur le principe et les technologies des pompes à chaleur. Puisque le système 200 permet à la fois de générer de l'eau chaude et de l'eau froide, il peut être qualifié de « thermo-frigo-pompe ». Aussi, selon les figures 3A et 3B, un tel système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 comporte des troisième et quatrième circuits d'alimentation en eau W comportant respectivement des troisième et quatrième pompes 210, 290, lesdites pompes coopérant fluidiquement en amont avec la sortie d'eau WO dudit système de production d'énergie électrique 100. A l'instar des premier et deuxième circuits d'alimentation respectivement en eau chaude WW et en eau froide CW, lesdits troisième et quatrième circuits d'alimentation en eau W, représentés par une pluralité de traits discontinus pleins, permettent de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans lesdits troisième et quatrième circuits d'alimentation et d'acheminer l'eau W au système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200. De manière avantageuse mais non limitative, de tels troisième et quatrième circuits d'alimentation en eau W peuvent comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de l'eau W, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et au maintien des conduits dans des eaux en mer, notamment la résistance à la corrosion et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité (également connu sous les terminologies anglo-saxonnes « High- Density PolyEthylene - HDPE ») . Par ailleurs, l'invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant les premier et deuxième circuits d'alimentation : les conduits peuvent être remplacés par tous moyens équivalents en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique. Comme évoqué précédemment, les troisième et quatrième pompes 210, 290 permettent l'aspiration de l'eau W à la sortie d'eau WO du système de production électrique 100 et son introduction respectivement dans les troisième et quatrième circuits d'alimentation selon des débits prédéterminés .

Généralement, les pompes à chaleur actuelles, fonctionnent en circuit fermé et requièrent l'emploi d'un fluide dit frigorigène pour assurer les transferts thermiques. Ainsi, le système de génération d'eau chaude et d'eau froide d'une station de production d'énergies conforme à l'invention comporte également un circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF comportant un réducteur de pression 230 dudit fluide frigorigène RF. Un tel fluide frigorigène RF doit avantageusement posséder certaines propriétés physico-chimiques : en effet, pour répondre à la double problématique de génération d'eau chaude et d'eau froide, un tel fluide frigorigène doit être capable d'absorber une grande quantité de chaleur sous la forme de calories pour générer de l'eau froide, mais également de restituer autant de quantité de chaleur pour générer de l'eau chaude. En outre, ledit fluide frigorigène RF doit par ailleurs respecter des normes de sécurité et prévenir tout risque induit lié à l'environnement ou à la dangerosité pour l'Homme. A titre d'exemples non limitatifs, un tel fluide frigorigène RF peut être le 1 , 1 , 1 , 2-tétrafluoroéthane . Le circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF, quant à lui avantageusement fermé, représenté par une pluralité de traits et de points discontinus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit circuit d'alimentation et de faire circuler le fluide frigorigène RF, au sein du système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200. A l'instar des autres circuits d'alimentation d'ores et déjà présentés dans la station de production d'énergies, le circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF peut comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport du fluide frigorigène RF, notamment aux conditions physico- chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et au maintien des conduits dans des eaux en mer, notamment la résistance à la corrosion, et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité. Par ailleurs, l'invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant le circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF : les conduits peuvent être remplacés par tout moyen équivalent en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique.

Par ailleurs, lorsque les pompes à chaleur fonctionnent en circuit fermé, elles disposent généralement d' organes principaux coopérant fluidiquement à l'aide du fluide frigorigène RF, dont notamment :

un condenseur, permettant le passage de l'eau W à l'état d'eau chaude WW par la libération de la chaleur du fluide frigorigène RF ;

un réducteur de pression, également qualifié de détendeur, diminuant la pression du fluide frigorigène RF en phase liquide ;

un évaporateur, permettant le « prélèvement » de chaleur sous la forme de calories à l'eau W pour vaporiser le fluide frigorigène RF ;

- un compresseur, actionné par tout moyen adapté, généralement électrique et élevant la pression et la température du fluide frigorigène sous forme de vapeur en le comprimant.

Aussi, pour mettre en œuvre un cycle fermé d'une pompe à chaleur tel que décrit précédemment, le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies conforme à l'invention comporte tout d'abord un troisième échangeur thermique 220 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire étant en communication fluidique, avec ledit troisième circuit d'alimentation en eau W et ledit circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF. L'eau W prélevée à la sortie WO, éventuellement en variante aux entrées d'eau chaude WWI et/ou d'eau froide CWI, du système de production d'énergie électrique est acheminée vers le troisième échangeur thermique 220 au moyen du troisième circuit d'alimentation en eau W. L'eau W circule alors au sein du troisième échangeur thermique 220 et récupère de la chaleur sous forme de calories restituées par le fluide frigorigène RF, ce dernier étant à l'état gazeux et comprimé : l'eau chaude WW est ainsi produite. Le troisième échangeur thermique, également qualifié de troisième échangeur de chaleur ou condenseur, permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique sous forme de chaleur du fluide frigorigène RF vers l'eau W au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'eau W et du fluide frigorigène RF. Un tel transfert entraîne le passage du fluide frigorigène RF de l'état gazeux à l'état liquide, puisque ledit fluide frigorigène RF a transmis son énergie à l'eau W. A titre d'exemple non limitatif, un tel troisième échangeur thermique 220 peut consister en un échangeur à tubes en U, un échangeur à faisceau tubulaire horizontal ou vertical, un échangeur à plaques, un échangeur à ailettes ou encore un échangeur à spirales.

Une fois produite, l'eau chaude WW peut être recueillie et finalement utilisée pour répondre aux besoins en eau chaude présents sur le site d' installation de la station de production d'énergies. Pour ce faire, le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comprend une sortie d'eau chaude FWWO coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec le troisième échangeur thermique 220. Une telle sortie d'eau chaude FWWO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d'eau (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir l'eau chaude WW. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en une ou plusieurs buses, canalisations, tubes ou drains. Ladite sortie d'eau chaude FWWO peut éventuellement et directement communiquer avec les infrastructures ou installations dans laquelle l'eau chaude WW sera directement employée. En variante ou en complément, la sortie d'eau chaude FWWO peut comporter ou coopérer avec un réservoir de stockage (non représenté sur les figures), adapté et/ou agencé pour conserver l'eau chaude WW pour un futur usage durant une période déterminée. A la sortie du condenseur ou troisième échangeur thermique 220, le fluide frigorigène RF est avantageusement sous forme liquide et sa température diminue fortement. Le fluide frigorigène RF est ensuite acheminé au moyen du réducteur de pression 230 du circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF. Le réducteur de pression 230, également connu sous la dénomination de détendeur, permet de diminuer la pression du fluide frigorigène RF afin de faciliter son évaporation .

Par la suite, pour permettre 1 ' évaporation du fluide frigorigène RF, un système de génération d'eau chaude et d'eau froide comprend aussi un quatrième échangeur thermique 280 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec ledit quatrième circuit d'alimentation en eau W et ledit circuit d'alimentation en fluide frigorigène RF. L'eau W prélevée à la sortie WO du système de production d'énergie électrique 100 est acheminée vers le quatrième échangeur thermique 280 au moyen du quatrième circuit d'alimentation en eau W. L'eau W circule alors au sein du quatrième échangeur thermique et restitue de la chaleur sous forme de calories, ladite chaleur étant récupérée par le fluide frigorigène RF, ce dernier étant à l'état de liquide : l'eau froide CW est ainsi produite. Ainsi, le quatrième échangeur thermique, également qualifié de quatrième échangeur de chaleur ou évaporateur, permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique sous forme de chaleur de l'eau W vers le fluide frigorigène RF au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'eau W et du fluide frigorigène RF. Un tel transfert entraîne le passage du fluide frigorigène RF de l'état liquide à l'état gazeux, puisque ledit fluide frigorigène RF récupère de l'énergie en s' évaporant. A titre d'exemple non limitatif, un tel quatrième échangeur thermique 280 peut consister en un échangeur à tubes en U, un échangeur à faisceau tubulaire horizontal ou vertical, un échangeur à plaques, un échangeur à ailettes ou encore un échangeur à spirales. Une fois produite, l'eau froide CW peut être recueillie et finalement utilisée pour répondre aux besoins en eau froide présents sur le site d' installation de la station de production d'énergies. Pour ce faire, le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comprend une sortie d'eau froide FCWO coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec le quatrième échangeur thermique 280. Une telle sortie d'eau froide FCWO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d'eau (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir l'eau froide CW. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en une ou plusieurs buses, canalisations, tubes ou drains. Ladite sortie d'eau froide FCWO peut éventuellement et directement communiquer avec les infrastructures ou installations dans laquelle l'eau froide CW sera directement employée. En variante ou en complément, la sortie d'eau froide FCWO peut comporter ou coopérer avec un réservoir de stockage (non représenté sur les figures), adapté et/ou agencé pour conserver l'eau froide CW pour un futur usage durant une période déterminée.

Une fois vaporisé, le fluide frigorigène RF doit être comprimé pour pouvoir opérer un transfert de chaleur. Le système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comprend un compresseur 240 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec le troisième échangeur thermique 220 et le quatrième échangeur thermique 280. Au sein du compresseur 240, le fluide frigorigène RF est comprimé et passe donc d'une basse pression à une pression plus élevée grâce à l'énergie mécanique fournie par le compresseur 240. Au minimum, ledit compresseur 240 comprend un arbre mécanique S (non représenté sur la figure 3A) et des moyens pour comprimer le fluide frigorigène RF coopérant mécaniquement avec ledit arbre mécanique S. A titre d'exemples avantageux mais non limitatifs, le compresseur 240 d'un système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 peut être sélectionné parmi :

- un compresseur à piston, comportant un ou plusieurs pistons, un cylindre pour comprimer le fluide frigorigène RF au sein duquel coulissent de manière étanche le ou les pistons, le fluide frigorigène RF étant admis dans le cylindre par l'intermédiaire d'un clapet ou d'une soupape, grâce à l'aspiration provoquée par le recul du ou des pistons ;

un compresseur à vis, comprenant un cylindre au sein duquel est admis le fluide frigorigène RF, une pièce rotative enceinte par ledit cylindre et une vis sans fin tournant, pour comprimer le fluide frigorigène RF gazeux, entre le cylindre et la pièce rotative entraînée par ladite vis ; un compresseur qualifié de « scroll », comportant un rotor sous forme de spirale, ledit rotor comprimant le fluide frigorigène RF gazeux en continu en tournant autour d'une autre spirale fixe.

À la sortie du compresseur 240, le fluide frigorigène RF est sous forme gazeuse à haute pression et sa température est élevée. Un cycle de génération d'eau chaude et d'eau froide peut à nouveau être mis en œuvre. Les contraintes relatives au lieu d' implantation d'une station de production d'énergies conforme à l'invention imposent de développer de nouveaux agencements ou configurations pour faciliter la mise en place et la maintenance de ladite station. Ainsi l'invention prévoit une configuration astucieuse permettant la combinaison des énergies éventuellement produites par le système de production d'énergie électrique 100 et nécessaires pour la mise en œuvre du système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200. Ainsi, le compresseur 240 du système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention est actionné par le générateur 150 du système de production d'énergie électrique 100 de celle-ci. Des premier et deuxième modes de réalisation d'un tel actionnement seront décrits respectivement en lien avec les figures 3A et 3B dans la suite du document. Avantageusement, selon un premier mode de réalisation d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention, décrit en lien avec la figure 3A, le compresseur 240 d'un système de génération d'eau chaude et d'eau froide peut être actionné par l'énergie électrique délivrée par le générateur 150 du système de production d'énergie électrique 100. Un tel agencement s'avère particulièrement astucieux, puisqu'il permet de mutualiser les ressources utiles pour faire fonctionner un système de la station de production d'énergies 1 par l'emploi de l'énergie produite par un autre système, en l'espèce l'énergie électrique produite par le système de production d'énergie électrique 100 pour permettre la mise en œuvre du système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200 et de réduire, voire supprimer dans certains cas, les moyens extérieurs nécessaires pour la mise en œuvre totale de ladite station de production d'énergies et proposer finalement une station pratiquement auto-suffisante.

En variante ou en complément, selon un deuxième mode de réalisation d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention, décrit en lien avec la figure 3B, la turbine 140 et le générateur d'électricité 150 du système de production d'énergie électrique 100 peuvent coopérer mécaniquement au moyen d'un arbre mécanique S, selon une liaison mécanique, avantageusement mais non limitativement une liaison encastrement, pivot ou rotule, voire encore un arbre unique : il forme alors un turbogénérateur . Par ailleurs, ledit arbre S du turbogénérateur peut également coopérer mécaniquement avec, c'est-à-dire être solidaire selon une liaison mécanique adaptée du compresseur 240 pour actionner ce dernier. Ainsi, quel que soit l'agencement structurel du compresseur 240, l'arbre S de la turbine 140, plus précisément l'arbre S du turbogénérateur, peut directement entraîner ou actionner le compresseur 240, plus particulièrement les moyens pour comprimer le fluide frigorigène RF du compresseur 240. Une telle configuration s'avère particulièrement avantageuse, puisqu'elle permet non seulement de mutualiser les ressources utiles pour faire fonctionner un système de la station de production d'énergies 1 par l'emploi de l'énergie produite par un autre système, mais également de diminuer les consommations en matière d'énergie électrique et finalement les coûts de maintenance de ladite station 1. En effet, par opposition au premier mode de réalisation d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention, décrit en lien avec la figure 3A, employant de l'énergie électrique produite grâce au générateur 150 pour actionner le compresseur 240, 1 ' actionnement du compresseur 240 selon le deuxième mode de réalisation d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention, s'effectue grâce à de l'énergie mécanique.

Comme d'ores et déjà mentionné, une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention consiste principalement en un système tout-en-un intégré et est adaptée notamment pour être mise en œuvre sur un site isolé, en mettant à la disposition des utilisateurs sur ledit site isolé nombre de sources d'énergies différentes et modulaires. Aussi, en complément ou en variante, un tel site isolé peut présenter des besoins en eau douce, potable ou appropriée pour par exemple être consommée, utilisée en cuisine ou en agriculture. Ainsi, selon les figures 3A et 3B, une telle station de production d'énergies peut comprendre un module de désalinisation 300 coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec, en amont dudit module de désalinisation 300, la sortie d'eau WO du système de production d'énergie électrique 100, permettant ainsi de recycler les eaux « usées » produites par ledit système de production d'énergie électrique 100. Éventuellement, en variante ou en complément (mode de réalisation non représenté sur les figures) , ledit module de désalinisation 300 peut être alimenté directement, pour tout ou partie, en eau de mer, au moyen d'une entrée en eau de mer et des moyens de distribution adaptés, sous la forme d'un distributeur ou d'une vanne de réglage coopérant avec un ou plusieurs conduits.

Un module de désalinisation 300 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention comporte alors une pompe 320, permettant d'acheminer l'eau sous pression et une membrane 330 d'osmose inversée alimentée en eau par ladite pompe 320, une sortie d'eau douce FWO coopérant fluidiquement , c'est-à-dire en communication fluidique, avec ladite membrane 330 d'osmose inversée. La membrane d'osmose inversée 330 peut avantageusement être sélectionnée parmi les membranes à formes tubulaires, les membranes planes (également connues sous la terminologie anglo-saxonne « pillow-shaped ») ou les membranes spirales. Ce sont les membranes spirales qui seront généralement préférées, puisque ces dernières s'avèrent être les plus adaptées du fait de coûts de remplacement bas et d'une maintenance facilitée. Toutefois, l'invention ne saurait être limitée à la nature ou au nombre de membranes d'osmose inversée présentes au sein du module de désalinisation 300. Par ailleurs, un tel module de désalinisation 300 peut également comprendre un ou plusieurs filtres positionnés en amont de la membrane 330 (non représentés sur les figures 1, 3A et 3B) agencés pour séparer au préalable l'eau W des éventuels sédiments, sables ou détritus et ainsi préserver l'intégrité de la membrane d'osmose inversée 330. D'autres filtres peuvent également être présents au sein dudit module de désalinisation 300 en aval de la membrane 330 (non représentés sur les figures 1, 3A et 3B) permettant d'extraire tout éléments gustatifs ou odorants rendant l'eau impropre à la consommation. De plus, en variante ou en complément, à l'instar du système de génération d'eau chaude et d'eau froide, le module de désalinisation d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention, peut, si nécessaire, être alimenté en énergie électrique par le système de production d'énergie électrique 100 de ladite station .

La sortie d'eau douce FWO peut avantageusement comprendre ou coopérer avec des moyens de collection d'eau (non représentés sur les figures), adaptés pour recueillir l'eau W. De tels moyens de collection peuvent éventuellement consister en une ou plusieurs buses, canalisations, tubes ou drains. Ladite sortie d'eau froide FWO peut éventuellement et directement communiquer avec les infrastructures ou installations dans laquelle l'eau douce W sera directement employée. En variante ou en complément, la sortie d'eau douce FWO peut comporter ou coopérer avec un réservoir de stockage (non représenté sur les figures), adapté et/ou agencé pour conserver l'eau douce W pour un futur usage durant une période déterminée. Toutefois, conformément à l'invention, l'eau douce W produite peut être employée pour faire fonctionner le système de génération d'eau chaude et d'eau froide d'une station de production d'énergies conforme à l'invention, permettant ainsi la mutualisation des ressources utilisées et des énergies produites. Aussi, selon des modes de réalisation préférés, tels que ceux décrits en lien avec les figures 3A et 3B, le module de désalinisation 300 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention peut coopérer fluidiquement , c'est-à-dire être en communication fluidique, avec, en aval dudit module de désalinisation 300, les troisième et quatrième circuits d'alimentation en eau du système de génération d'eau chaude et d'eau froide 200. Les sorties d'eau chaude FWWO et d'eau froide FCWO, ainsi que le troisième circuit d'alimentation en eau chaude WW et le quatrième circuit d'alimentation en eau froide CW, consisteront, selon ces modes de réalisation avantageux, en des sorties d'eau douce chaude FWWO et d'eau douce froide FCWO, ainsi que les troisième circuit d'alimentation en eau douce chaude WW et quatrième circuit d'alimentation en eau douce froide CW.

Les lieux d' implantation, où une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention est généralement prévue, se situent dans la plupart des cas dans des régions tropicales et chaudes. Dans de telles régions, la climatisation est fortement appréciée. Aussi, en variante ou en complément, selon les figures 1, 3A et 3B, une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention peut également comporter un système de production d'énergie climatique 400, coopérant fluidiquement , c'est-à-dire être en communication fluidique, avec la sortie d'eau WO ou éventuellement l'entrée d'eau froide CW du système de production d'énergie électrique 100 de la même station, permettant ainsi de recycler les eaux « usées » produites par ledit système de production d'énergie électrique 100 ou de travailler en mutualisant les moyens avec ledit système de production d'énergie électrique 100. Éventuellement, en variante ou en complément (mode de réalisation non représenté sur les figures), à l'instar du module de désalinisation 300, ledit système de production d'énergie climatique 400 peut également être alimenté directement, pour tout ou partie, en eau de mer, au moyen d'une entrée en eau de mer et des moyens de distribution adaptés, sous la forme avantageuse d'un distributeur ou d'une vanne de réglage coopérant avec un ou plusieurs conduits.

Un système de production d'énergie climatique 400 d'une station de production d'énergies 1 se base sur le principe et les technologies de refroidissement à eau de mer froide (« S.W.A.C. », « Sea Water Air Cooling », selon une terminologie anglo-saxonne) . Selon des premier et deuxième modes de réalisation décrits en lien avec les figures 3A et 3B, ledit système de production d'énergie climatique 400 peut comporter tout d'abord un cinquième circuit d'alimentation en eau W comportant une cinquième pompe 410 et coopérant fluidiquement avec la sortie d'eau WO ou éventuellement l'entrée d'eau froide CWI . Un tel cinquième circuit d'alimentation en eau W permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit cinquième circuit d'alimentation et de faire circuler l'eau W, au sein du système de production d'énergie climatique 400. A l'instar des autres circuits d'alimentation d'ores et déjà présentés dans la station de production d'énergies, le cinquième circuit d'alimentation en eau W peut comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport de l'eau W, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et à la maintenance des conduits dans des eaux de mer, notamment la résistance à la corrosion et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité. Par ailleurs, l'invention ne saurait être limitée au type et/ou à la nature des éléments constituant le cinquième circuit d'alimentation en eau W : les conduits peuvent être remplacés par tous moyens équivalents en capacité d'assurer une fonction sensiblement identique.

Généralement, les pompes à chaleur actuelles, fonctionnent en circuit fermé et requièrent l'emploi d'un fluide dit caloporteur pour assurer des transferts thermiques. Ainsi, le système de production d'énergie climatique 400 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention peut également comporter un circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF comportant une pompe de circulation 440 dudit fluide caloporteur HTF. Un tel fluide caloporteur HTF possède avantageusement certaines propriétés physico-chimiques : en effet, un tel fluide caloporteur doit être capable d' absorber une grande quantité de chaleur sous la forme de calories pour générer de l'air conditionné. En outre, ledit fluide caloporteur HTF doit par ailleurs respecter les normes de sécurité et prévenir tout risque induit et lié à l'environnement ou à la dangerosité pour l'Homme. A titre d'exemples non limitatifs, un tel fluide caloporteur HTF peut être de l'eau glycolée. Le circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF, quant à lui avantageusement fermé, représenté en figures 3A et 3B par une pluralité de traits et de deux points discontinus pleins, permet de mettre en communication fluidique tous les éléments contenus dans ledit circuit d'alimentation et de faire circuler le fluide caloporteur HTF, au sein du système de production d'énergie climatique 400. A l'instar des autres circuits d'alimentation d'ores et déjà présentés dans la station de production d'énergies, le circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF peut comporter une pluralité de conduits, avantageusement souples ou rigides, adaptés respectivement au transport du fluide de caloporteur HTF, notamment aux conditions physico-chimiques, et plus particulièrement de pression ou de débit. Préférentiellement , afin de répondre aux contraintes inhérentes à l'installation et à la maintenance des conduits dans des eaux de mer, notamment la résistance à la corrosion et les différents débits et pressions, lesdits conduits peuvent être constitués principalement de polyéthylène haute-densité.

Afin de mettre en œuvre un cycle thermodynamique d'un système de production d'énergie climatique 400, ce dernier comporte également un cinquième échangeur thermique 420 coopérant fluidiquement avec ledit cinquième circuit d'alimentation en eau W et ledit circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF. L'eau W prélevée à la sortie WO ou éventuellement à l'entrée d'eau froide CW du système de production d'énergie électrique 100 est acheminée vers le cinquième échangeur thermique 420 au moyen du cinquième circuit d'alimentation en eau W. L'eau W circule alors au sein du cinquième échangeur thermique 420 et récupère la chaleur sous forme de calories restituées par le fluide caloporteur HTF, ce dernier demeurant à l'état liquide : de l'eau chaude WW est alors produite. Une fois produite, l'eau chaude WW peut être recueillie et finalement utilisée pour répondre aux besoins en eau chaude présents sur le site d'installation de la station de production d'énergies. Ainsi, le cinquième échangeur thermique 420, également qualifié de cinquième échangeur de chaleur, permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique sous forme de chaleur du fluide caloporteur HTF vers l'eau W au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'eau W et du fluide caloporteur HTF. A titre d'exemple non limitatif, un tel cinquième échangeur thermique 420 peut consister en un échangeur à tubes en U, un échangeur à faisceau tubulaire horizontal ou vertical, un échangeur à plaques, un échangeur à ailettes ou encore un échangeur à spirales.

Le fluide caloporteur HTF est ensuite acheminé au moyen de la pompe de circulation 440 du circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF. Enfin, le système de production d'énergie climatique 400 comporte un sixième échangeur thermique 430, permettant l'expulsion de l'air conditionné. Un tel sixième échangeur thermique 430 coopère fluidiquement , c'est-à- dire est en communication fluidique, avec ledit circuit d'alimentation en fluide caloporteur HTF. De l'air est prélevé aux abords du sixième échangeur thermique 430 et introduit au sein dudit sixième échangeur thermique 430. Le fluide caloporteur HTF circule alors au sein du sixième échangeur thermique et récupère la chaleur de l'air sous forme de calories. L'air conditionné froid est ainsi produit et expulsé. Un tel air conditionné peut par la suite être acheminé au moyen de canalisations adaptées, puis être délivré et employé pour tempérer certaines enceintes ou infrastructures du site d'installation ayant des besoins en air conditionné. Ainsi, le sixième échangeur thermique 430 permet avantageusement de transférer de l'énergie thermique sous forme de chaleur de l'air vers le fluide caloporteur HTF au travers d'une surface d'échange garantissant la séparation de l'air et du fluide caloporteur HTF. A titre d'exemple non limitatif, un tel sixième échangeur thermique 430 peut être sélectionné parmi un échangeur à tubes en U, un échangeur à faisceau tubulaire horizontal ou vertical, un échangeur à plaques, un échangeur à ailettes ou encore un échangeur à spirales. Par ailleurs, en variante ou en complément, l'énergie électrique produite et délivrée par le système de production d'énergie électrique 100 d'une station de production d'énergies 1 conforme à l'invention peut avantageusement être utilisée pour la mise en œuvre dudit système de production d'énergie climatique 400.

L' invention a été décrite lors de son utilisation et/ou application en lien avec un complexe hôtelier situé dans un archipel d'îles isolées. Elle peut également être mise en œuvre pour tous autres catégories de lieux, comme par exemple des communautés isolées, des installations gouvernementales et/ou militaires, de larges complexes industriels et/ou commerciaux, des universités, des aéroports ou encore des centres de données (également connus sous la terminologie anglo-saxonne « data- centers ») ayant la capacité de mettre en œuvre des technologies de type « OTEC », c'est-à-dire dans n'importe quel endroit du monde où la différence nécessaire de températures, c'est-à-dire de l'ordre de vingt degrés Celsius, entre une source chaude et une source froide peut être observée tout au long de l'année, typiquement dans les eaux tropicales.

D'autres modifications peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention défini par les revendications ci-annexées.