TELLE POMPE

La présente invention concerne une pompe et différents dispositifs et installations comprenant une telle pompe, notamment un dispositif de production de gaz froid, une installation de climatisation, un dispositif de production d'eau chaude et une installation de chauffage.

Le but de la présente invention est de fournir une pompe présentant un faible coût d'utilisation et, cependant, un bon rendement énergétique. Le but de l'invention est également de mettre en œuvre cette pompe dans différents dispositifs et installations.

A cette fin, la présente invention propose une pompe comprenant :

- un conduit présentant des premier et deuxième orifices latéraux, la section transversale du conduit étant inférieure au niveau du deuxième orifice latéral qu'au niveau du premier orifice latéral ;

- un cylindre moteur et un piston moteur apte à coulisser dans le cylindre moteur, le piston moteur séparant dans le cylindre moteur des première et deuxième chambres motrices, les première et deuxième chambres motrices étant en communication de fluide avec le premier et le deuxième orifices latéraux, respectivement,

- un cylindre de pompage et un piston de pompage apte à coulisser dans le cylindre de pompage, le cylindre de pompage définissant au moins une première chambre de pompage, le piston moteur et le piston de pompage étant reliés cinématiquement de telle sorte qu'une augmentation du volume de la première chambre motrice corresponde à une réduction du volume de la première chambre de pompage.

Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- les première et deuxième chambres motrices sont alternativement en communication de fluide avec les premier et deuxième orifices latéraux, respectivement ;

- le piston de pompage définit, outre la première chambre de pompage, une deuxième chambre de pompage, la liaison cinématique entre le piston moteur et le piston de pompage étant en outre tel qu'une augmentation du volume de la deuxième chambre motrice correspond à une réduction du volume de la deuxième chambre de pompage ;

- la pompe comprend en outre des détecteurs de fin de course du piston moteur, la communication de fluide entre les première et deuxième chambres motrices, d'une part, et les premier et deuxième orifices latéraux, d'autre part, est permutée en fonction du signal de sortie desdits détecteurs de fin de course ;

- la section transversale du piston moteur est supérieure à la section transversale du piston de pompage ; et

- le conduit présente un troisième orifice latéral, le troisième orifice latéral étant sélectivement en communication de fluide avec la première et, le cas échéant, la deuxième chambre de pompage.

L'invention se rapporte également à un dispositif de production de gaz froid comprenant :

- une pompe telle que décrite ci-avant dans toutes ses combinaisons,

- un circuit de compression et de refroidissement d'un gaz, la première chambre de pompage et, le cas échéant, la deuxième chambre de pompage étant sélectivement et alternativement en communication de fluide avec la chambre de travail d'un moteur pneumatique, éventuellement via à un accumulateur pneumatique, et l'échappement du moteur pneumatique.

De préférence, le dispositif de production de gaz froid comprend en outre des moyens d'échange thermique entre le gaz destiné à alimenter la chambre de travail du moteur pneumatique, et le gaz à l'échappement du moteur pneumatique.

De manière préférée, le dispositif de production de gaz froid comprend en outre des moyens de récupération de l'énergie mécanique fournie par le gaz alimentant la chambre de travail du moteur pneumatique au piston dudit moteur pneumatique, notamment un système de bielle manivelle relié à une génératrice d'électricité.

L'invention vise aussi une installation de climatisation comprenant :

- un dispositif de production de gaz froid tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons,

- un circuit de circulation d'un fluide caloporteur comprenant notamment un échangeur thermique entre le fluide caloporteur et de l'air à refroidir, et - des moyens d'échange thermique entre le gaz à l'échappement du moteur pneumatique et le fluide frigorigène.

L'invention concerne aussi un dispositif de production d'eau chaude comprenant :

- une pompe selon telle que décrite ci-avant dans toutes ses combinaisons,

- un premier échangeur thermique dans la première chambre de pompage et, le cas échéant, un deuxième échangeur thermique dans la deuxième chambre de pompage, et

- un circuit de circulation d'eau passant par le premier échangeur thermique et, le cas échéant, le deuxième échangeur thermique.

De préférence, le dispositif de production d'eau chaude comprend en outre un moteur pneumatique dont la chambre de travail est sélectivement en communication de fluide avec la première chambre de pompage et, le cas échéant, avec la deuxième chambre de pompage.

De manière préférée, le dispositif de production d'eau chaude comprend en outre des moyens d'échange thermique entre le gaz destiné à alimenter la chambre de travail du moteur pneumatique et le gaz à l'échappement du moteur pneumatique.

De préférence, le dispositif de production d'eau chaude comprend en outre un dispositif de récupération du travail fourni par le gaz comprimé sur le piston du moteur pneumatique, notamment un dispositif de bielle manivelle couplé à une génératrice d'électricité.

L'invention se rapporte aussi à une installation de chauffage comprenant :

- un dispositif de production d'eau chaude tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, et

- au moins un échangeur thermique eau/air disposé le long du circuit de circulation d'eau chaude, notamment un radiateur de chauffage central à eau.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence au dessin annexé.

La figure 1 représente un exemple de pompe.

La figure 2 représente schématiquement une installation de climatisation.

La figure 3 représente schématiquement une installation de chauffage central. La figure 4 représente schématiquement un autre exemple de pompe. La figure 1 représente un exemple de pompe 10.

La pompe 10 comprend tout d'abord un conduit 12 présentant un premier 14 et un deuxième 16 orifices latéraux, la section transversale S2 du conduit 12 étant inférieure au niveau du deuxième orifice latéral 16 à la section transversale SI du conduit 12 au niveau du premier orifice latéral 14. Le rapport entre la section transversale S2 du conduit 12 au niveau du deuxième orifice latéral 16 et la section transversale SI du conduit 12 au niveau du premier orifice latéral 14 est choisi de manière à être compris dans les limites d'efficience d'un tube de Venturi :

la section transversale S2 ne doit pas être trop voisine de SI, et

- la section transversale S2 ne doit pas non plus être trop petite, dans quel cas l'effet Venturi ne se produit plus dans le conduit 12.

La pompe 10 comprend également un cylindre moteur 18 et un piston moteur 20 apte à coulisser dans le cylindre moteur 18. Le piston moteur 20 sépare, dans le cylindre moteur 18, une première chambre motrice 22 d'une deuxième chambre motrice 24. La première chambre motrice 22 et la deuxième chambre motrice 24 sont sélectivement et alternativement en communication de fluide avec le premier orifice latéral 14 et le deuxième orifice latéral 16, respectivement, afin de produire un déséquilibre de pressions entre les deux faces du piston moteur 20 et créer, ainsi, un mouvement. Ceci est réalisé en l'espèce au moyen de conduits 26, 28, 30, 32, 34, 36 et de deux vannes trois voies commandées 38, 40.

La pompe 10 comprend encore un cylindre de pompage 42 et un piston de pompage 44 apte à coulisser dans le cylindre de pompage 42. Le piston de pompage 44 définit dans le cylindre de pompage 42 une première chambre de pompage 46 et une deuxième chambre de pompage 48.

Le piston moteur 20 et le piston de pompage 44 sont reliés cinématiquement de telle sorte qu'une augmentation du volume de la première chambre motrice 22 corresponde à une réduction du volume de la première chambre de pompage 46 et qu'une augmentation du volume de la deuxième chambre motrice 24 corresponde à une réduction du volume de la deuxième chambre de pompage 48. Ceci est réalisé en l'espèce au moyen d'une tige 50 fixée au piston moteur 20 et au piston de pompage 44, la première chambre motrice 22 et la première chambre de pompage 46 étant disposées de part et d'autre de l'ensemble formé par la tige 50 et les pistons moteur 20 et de pompage 44. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la section transversale du piston moteur 20 est supérieure à la section transversale du piston de pompage 44. Le rapport entre la section transversale du piston moteur 20 et la section transversale du piston de pompage 44 est à optimiser en fonction de l'énergie cinétique du fluide contenu dans le conduit 12 et de l'application prévue de la pompe. Il est à noter que le rapport existant entre les sections de la deuxième chambre de motrice 24 et de la deuxième chambre de pompage 48 est influencé par le volume de la tige 50.

Les première et deuxième chambres de pompage 46, 48 sont sélectivement alimentées en fluide hydraulique à pomper. En l'espèce, les première et deuxième chambres de pompage 46, 48 sont sélectivement en communication de fluide avec un troisième orifice latéral 52 ménagé dans le conduit 12, via des valves anti-retour 54, 56. Les première et deuxième chambres de pompage 46, 48 sont également en communication de fluide avec un circuit 58 via des valves anti-retour 60, 62 permettant le pompage dans les première et deuxième chambres de pompage 46, 48.

La pompe 10 comprend aussi, pour éviter un choc du piston contre l'extrémité de la chambre motrice 22 un premier système amortisseur comprenant un détecteur de fin de course 64, ménagé en l'espèce dans la première chambre motrice 22, adapté à déterminer que le piston moteur 20 a atteint sa position limite correspondant au volume minimum souhaité de la première chambre motrice 22. La pompe 10 comprend encore un deuxième amortisseur comprenant un détecteur de fin de course 66, ménagé en l'espèce dans la première chambre de pompage 46, adapté à déterminer que le piston de pompage 44 a atteint sa position limite correspondant au volume minimum souhaité de la première chambre de pompage 46. Bien entendu, les premiers et deuxième détecteurs de fin de course 64, 66 peuvent également être disposés à d'autres endroits, ces deux détecteurs de fin de course 64,66 étant destinés à permettre la commande des vannes trois voies 38, 40 pour alternativement mettre en communication de fluide la première chambre motrice 22 avec le premier ou le deuxième orifice latéral 14, 16, et simultanément la deuxième chambre motrice 24 avec le deuxième ou le premier orifice latéral 16, 14. En d'autres termes, la communication de fluide entre les première et deuxième chambres motrices 22, 24, d'une part, et les premier et deuxième orifices latéraux 14, 16, d'autres part, est permutée en fonction du signal de sortie desdits détecteurs de fin de course 64, 66. On commande ainsi un mouvement de va-et-vient du piston moteur 20 dans le cylindre moteur 18 et par la même un mouvement de va-et-vient du piston de pompage 44 dans le cylindre de pompage 42.

Le fonctionnement de la pompe 10 est expliqué ci-dessous.

Le conduit 12 est initialement parcouru par un fluide, de l'eau par exemple. Le fluide présent dans le conduit 12 est dirigé via le premier orifice latéral 14 vers la première chambre motrice 22 où il exerce une pression sur une première face du piston moteur 20.

Par ailleurs, le fluide présent dans le conduit 12 est également dirigés via le deuxième orifice latéral 16 vers la deuxième chambre motrice 24 où il exerce une pression sur une deuxième face du piston moteur 20, opposée à la première face du piston moteur 20 dans la première chambre motrice 22. Du fait que le deuxième orifice latéral 16 est ménagé dans le conduit 12 à un endroit où la section transversale du conduit 12 est inférieure à la section transversale du conduit 12 à l'endroit où le premier orifice latéral 14 et ménagé, la pression exercée par le fluide sur la deuxième surface du piston moteur dans la deuxième chambre motrice 24 est inférieure à la pression exercée par le fluide sur la première surface du piston moteur 20, dans la première chambre motrice 22.

Du fait de ce déséquilibre de pression, le piston moteur 20 se déplace et transmet son mouvement au piston de pompage 44. Le piston de pompage 20 multiplie la différence entre les pressions exercées sur les deux faces du piston moteur 20 par le rapport existant entre les surfaces des pistons moteur 20 et de pompage 44. Le débit de fluide pompé au niveau de la première chambre de pompage 46 diminue d'autant.

Lorsque le détecteur de fin de course 64 détermine que le piston moteur 44 est en fin de course (ceci est réalisé indirectement ici puisqu'on détermine en fait que c'est le piston de pompage qui est en fin de course), les vannes trois voies 38, 40 sont commandées afin de mettre en communication de fluide :

le deuxième orifice latéral 16 avec la première chambre motrice 22, et le premier orifice latéral 14 avec la deuxième chambre motrice 24.

La première chambre motrice se retrouve ainsi en surpression par rapport au deuxième orifice latéral, ce qui favorise son vidage.

En outre, du fait de la commande des vannes trois voies, la différence de pression agit dans le sens contraire et les pistons moteur 20 et de pompage 44 sont repoussés dans le sens contraire. Ainsi, les détecteurs de fin de course 64, 66 provoquent le basculement des vannes trois voies 38, 40 permettant un fonctionnement à double effet des pistons moteur 20 et de pompage 44.

Tel que représenté sur la figure 1, le premier orifice latéral 14 est disposé en amont du rétrécissement de la section transversale du conduit 12 (on parle aussi d'un « Venturi », par abus de langage). Cependant, le premier orifice latéral 14 et le troisième orifice latéral 52, le cas échéant, sont de préférence en aval de ce rétrécissement de la section transversale du conduit 12. Ceci permet en effet d'augmenter la vitesse du fluide en amont du rétrécissement de la section transversale du conduit 12, et donc, également, d'y diminuer la pression du fluide. Ceci accentue la différence de pression agissant sur le piston moteur.

La figure 2 représente schématiquement une installation de climatisation 100 comprenant une pompe. Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique aux éléments décrits en regard de la figure 1 portent le même signe de référence. Ces éléments ne sont pas décrits de nouveau à des fins de clarté et de concision de l'exposé.

La pompe 10 mise en œuvre dans l'installation 100 est identique à celle décrite ci-avant. Il est cependant à noter que dans l'installation de climatisation 100, les chambres de pompage 46, 48 ne sont pas en communication de fluide avec le conduit 12. Au contraire, les chambres de pompage 46, 48 font partie ici d'un circuit 102 de compression et de refroidissement d'un gaz. Ainsi, la première chambre de pompage 46 et la deuxième chambre de pompage 48 sont sélectivement et alternativement en communication de fluide avec la chambre de travail 104 d'un moteur pneumatique 106 via à un accumulateur pneumatique 108 permettant de réguler le débit de gaz alimentant la chambre de travail 104 du moteur pneumatique 106. Les première et deuxième chambres de pompages 46, 48 sont également en communication de fluide avec l'échappement 110 du moteur pneumatique 106.

L'installation de climatisation comprend également des moyens 112 d'échange thermique entre le gaz destiné à alimenter la chambre de travail 104 du moteur pneumatique 106, et le gaz à l'échappement 110 du moteur pneumatique 106.

Le piston 114 du moteur pneumatique est relié à des moyens 116 de récupération de l'énergie mécanique fournie par le gaz alimentant la chambre de travail du moteur pneumatique au piston dudit moteur pneumatique. Les moyens de récupération d'énergie prennent ici la forme d'un système de bielle manivelle, lequel est relié à une génératrice d'électricité 118.

Outre le dispositif de production de gaz froid 120 qui vient d'être décrit, l'installation de climatisation 100 comprend un circuit 122 de circulation d'un fluide frigorigène comprenant notamment un échangeur thermique 124 entre le fluide caloporteur et de l'air à refroidir, et des moyens 126 d'échange thermique entre le gaz à l'échappement du moteur pneumatique 106 et le fluide caloporteur.

Le fonctionnement de l'installation de climatisation 100 est décrit ci-après.

Ce fonctionnement valorise l'énergie mécanique, au sein du conduit 12, par exemple une canalisation d'adduction d'eau, par d'autres moyens que le turbinage, qui génère principalement de l'électricité.

Une transformation d'énergie mécanique en froid est possible à partir du conduit 12 qui dirige un débit de fluide haute pression vers une première face du piston moteur 20 par l'intermédiaire de la vanne trois voies 38.

L'autre face du piston moteur 20 est soumise à l'effet d'un fluide à une pression moindre de fait qu'il est prélevé dans le conduit à un niveau où la section du conduit 12 est inférieure à la section du conduit 12 au niveau du premier orifice où est prélevé le fluide agissant sur la première surface du piston moteur 20. Cette différence de pression est créée par l'effet Venturi.

Le déséquilibre des pressions agissant sur le piston moteur 20 provoque son déplacement, au cours duquel il entraîne le piston de pompage 44. Ce piston de pompage comprime du gaz, par exemple de l'air préalablement entré dans la première chambre de pompage 46. Cet air, qui peut être préalablement déshumidifié, dépoussiéré, auquel on peut avoir retiré son C0 ₂ , ressort comprimé de la première chambre de pompage 46. Cet air comprimé alimente alors la chambre de travail 104 du moteur pneumatique 106. La pression et le débit de l'air comprimé alimentant cette chambre de travail 104 sont régulés par l'accumulateur pneumatique 108.

Avant de parvenir à la chambre de travail 104 du moteur pneumatique 106, l'air est refroidi en traversant un caisson étanche 112 dans lequel s'effectue l'échappement du moteur pneumatique 106. Cet échappement du moteur pneumatique produit en effet du gaz froid par l'effet, connu sous le nom d'effet de Joule Thomson, d'une détente indirecte ayant préalablement produit un travail mécanique sur la surface du piston. C'est donc un air refroidi qui entre dans la chambre de travail du moteur pneumatique 106, et qui ressortira encore beaucoup plus froid, sous l'effet de cette détente indirecte. Il est ainsi possible de produire de l'air froid à une température de - 140 °C à l'échappement du moteur pneumatique, après quelques cycles de celui-ci.

Un autre paramètre important participe à cette production de froid intense. Le caisson étanche d'échappement 112 est à une pression résiduelle après échappement, par exemple 6 bars. La haute pression générée par le piston de pompage 44 est par exemple de 30 bars. Ce rapport de pression de 1 à 5 permet de générer cinq fois plus de froid qu'une détente, dans les mêmes proportions, de 5 bars à la pression atmosphérique. De surcroît, le travail fourni pour la compression de 1 à 5 bars est le même que celui de 6 à 30 bars.

La circulation d'un froid intense au sein du caisson 112 permet de placer un échangeur thermique 126, en l'espèce un échangeur thermique air/eau+glycol. Bien entendu d'autres fluides caloporteurs peuvent être utilisés. Le mélange eau+glycol ou le fluide caloporteur ainsi refroidi circule dans le circuit 122 vers un autre échangeur fluide/air 124 destiné à rafraîchir l'air présent dans un local.

Pour que la détente indirecte soit efficace et produise du froid intense, il est nécessaire qu'une certaine résistance (ou travail) soit produite au niveau du piston 1 14 du moteur pneumatique 106. Par conséquent, l'adaptation d'une génératrice d'électricité 118 sur l'arbre de sortie du moteur pneumatique 106 permet par exemple une cogénération d'énergie : du froid et de l'électricité. En l'absence de génératrice électrique, le travail mécanique fourni au piston 1 14 du moteur pneumatique 106 peut être récupéré directement sous la forme d'un travail mécanique, notamment au moyen d'un système de bielle manivelle 116.

La figure 3 représente schématiquement une installation de chauffage 200.

Cette installation de chauffage 200 comprend un dispositif de production d'eau chaude 202.

Le dispositif de production d'eau chaude 202 comprend une pompe 10.

La pompe 10 mise en œuvre dans l'installation de chauffage 200 est identique à celle décrite ci-avant. Il est cependant à noter que dans l'installation de chauffage 200, les chambres de pompage 46, 48 ne sont pas en communication de fluide avec le conduit 12. Au contraire, les chambres de pompage 46, 48 sont ici alimentées en gaz par des conduits 204, 206. Le gaz comprimé obtenu dans les chambres de pompages 46, 48 est ensuite dirigé vers la chambre de travail 104 d'un moteur pneumatique 106. Là, le gaz comprimé peut être refroidi par détente indirecte, avec fourniture d'un travail sur le piston 114 du moteur pneumatique 106. Le gaz comprimé peut ainsi être mis en œuvre pour produire du froid et un travail mécanique qui peut ensuite être utilisé de différentes façons. Ce travail mécanique fourni au piston peut être récupéré au moyen d'un dispositif de récupération d'énergie, notamment un dispositif de bielle manivelle. Ce travail mécanique récupéré peut notamment être mis en œuvre dans une génératrice d'électricité.

Des moyens d'échange thermique peuvent être prévus entre le gaz destiné à alimenter la chambre de travail 104 du moteur pneumatique 106 et le gaz à l'échappement 110 du moteur pneumatique 106, afin de refroidir le gaz comprimé alimentant la chambre travail 104. On obtient ainsi un gaz encore plus froid à l'échappement 110 du moteur pneumatique 106.

Le dispositif de production d'eau chaude comprend encore un premier échangeur thermique 208 dans la première chambre de pompage 46 et un deuxième échangeur thermique 210 dans la deuxième chambre de pompage 48.

Enfin, le dispositif de production d'eau chaude 202 comprend un circuit 212 de circulation d'eau passant par le premier échangeur thermique 208 et le deuxième échangeur thermique 210.

L'installation de chauffage 200 comprend, outre le dispositif de production d'eau chaude décrite ci-dessus, au moins un échangeur thermique eau/air 214 disposé le long du circuit de circulation d'eau chaude 212. Cet échangeur thermique eau/air peut notamment prendre la forme d'un radiateur de chauffage central à eau.

Le fonctionnement de l'installation de chauffage 200 est décrit ci-dessous.

Une production d'eau chaude destinée au chauffage est obtenue en utilisant la différence entre la haute pression au niveau du premier orifice latéral 14 dans le conduit 12 et la basse pression au niveau du deuxième orifice latéral 16 dans le conduit 12.

Cette différence de pression s'applique sur le piston moteur 20, dans une direction ou dans l'autre, en fonction de la position des vannes trois voies 38, 40.

Le piston moteur 20 est en relation cinématique avec le piston de pompage 44, par l'intermédiaire de la tige 50. Le piston de pompage 44 est monté au coulissement dans le cylindre de pompage 42 qui contient de l'air. La longueur du cylindre de pompage 42 est égale à la longueur du cylindre moteur 18 de sorte que la fin de course du piston de pompage 44, dans un sens comme dans l'autre, s'effectue au plus près des échangeurs thermiques 208, 210.

Le volume d'air des première et deuxième chambres de pompage 46, 48 est ainsi comprimé dans le faisceau tubulaire des échangeurs thermiques 208, 210, l'orifice de chaque tube du faisceau tubulaire faisant face au piston. Du coté opposé, chaque tube est borgne, de façon que le volume d'air soit comprimé et réduit au volume intérieur du faisceau tubulaire de l'échangeur thermique 208, 210.

Cette compression rapide de l'air, provoque un échauffent ent adiabatique de l'air au sein des tubes de l'échangeur thermique 208, 210, autour desquels circule et se réchauffe un fluide caloporteur. La circulation du fluide peut notamment être entretenue au moyen d'une pompe de circulation 216.

Face au piston de pompage 44, chaque intervalle entre les tubes est fermé, rendant étanche l'enceinte dans laquelle circule ce fluide caloporteur. Après avoir été chauffé, le fluide caloporteur est conduit vers les échangeurs thermiques eau/air 214 où il chauffe l'air ambiant en y échangeant des calories avec l'air ambiant.

Une option de cogénération peut être envisagée, voire de tri génération, par la récupération de l'air comprimé, après ouverture de clapets pilotés 218, 220 servant au fonctionnement du moteur pneumatique 106, dont l'énergie mécanique peut être utilisée pour entraîner une génératrice d'électricité, selon les principes décrits ci-avant en regard de la figure 2.

Une variante de cette récupération, par un moteur pneumatique, réside dans la valorisation de l'effet Joule-Thomson au niveau de l'échappement du moteur pneumatique, pour une production de froid intense, dans les conditions définies par Georges Claude.

Une autre variante concernant l'application de la pompe, est le dessalement de l'eau de mer par osmose inverse qui réclame de hautes pressions et beaucoup d'énergie.

Cet ensemble de moyens permet ainsi la production de plusieurs formes d'énergie :

- de l'eau en mouvement, c'est-à-dire de l'énergie cinétique ; - de l'énergie thermique pour le chauffage d'une maison ;

- de l'énergie électrique ; et

- de l'énergie thermique sous forme de froid qui peut être mis en œuvre pour la climatisation d'une maison, ou le fonctionnement de chambres frigorifiques pour l'industrie.

La figure 4 illustre schématiquement une variante de la pompe 10 de la figure 1. Les éléments de cette pompe identiques ou de fonction identique aux éléments de la pompe 10 de la figure 1 portent le même signe de référence. Sur cette figure, le conduit, identique à celui de la figure 1, n'est pas reproduit.

La pompe 300 comprend un cylindre moteur 18 et un piston moteur 20 apte à coulisser dans le cylindre moteur 18. Le piston moteur 20 sépare, dans le cylindre moteur 18, une première chambre motrice 22 d'une deuxième chambre motrice 24. La première chambre motrice 22 et la deuxième chambre motrice 24 sont sélectivement et alternativement en communication de fluide avec le premier orifice latéral et le deuxième orifice latéral, respectivement, du conduit afin de produire un déséquilibre de pressions entre les deux faces du piston moteur 20 et créer, ainsi, un mouvement alternatif de ce piston moteur 20. Ceci est réalisé ici au moyen de conduits et d'un distributeur à tiroir 302. Le distributeur à tiroir 302 est de préférence dimensionné pour ne pas créer de pertes de charges nuisibles au déséquilibre des pressions s' appliquant alternativement sur les faces du piston moteur et obtenir un mouvement de pompage (c'est-à-dire un mouvement alternatif dans un sens puis dans l'autre) du piston moteur.

La pompe 300 comprend encore deux cylindres de pompage 42i, 42 ₂ associés chacun à un piston de pompage 44i, 44 ₂ apte à coulisser dans un cylindre de pompage 42i, 42 ₂ respectif. Chaque piston de pompage 44i, 44 ₂ définit dans le cylindre de pompage 42i, 42 ₂ , associé une chambre de pompage 46, 48. Les chambres de pompage 46i, 46 ₂ sont disposées symétriquement de part et d'autre du cylindre moteur 18.

Le piston moteur 20 et les pistons de pompage 44i, 44 ₂ sont reliés cinématiquement de telle sorte qu'une augmentation du volume de la première chambre motrice 22 corresponde à une réduction du volume de la première chambre de pompage 46 et qu'une augmentation du volume de la deuxième chambre motrice 24 corresponde à une réduction du volume de la deuxième chambre de pompage 48. Ceci est réalisé en l'espèce du fait que les pistons de pompage 44i, 44 ₂ sont réalisés par des projections issues des deux faces du piston moteur 20.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, la section transversale du piston moteur 20 est supérieure à la section transversale des pistons de pompage 44i, 44 ₂ . Le rapport entre la section transversale du piston moteur 20 et la section transversale des pistons de pompage 44i, 44 ₂ est à optimiser en fonction de l'énergie cinétique du fluide contenu dans le conduit 12 et de l'application prévue de la pompe.

Les première et deuxième chambres de pompage 46, 48 sont sélectivement alimentées en fluide hydraulique à pomper. En l'espèce, ceci est réaliser en mettant sélectivement les première et deuxième chambres de pompage 46, 48 en communication de fluide avec une chambre de pompage 46, 48, via des valves antiretour 54, 56.

La pompe comprend aussi, pour éviter un choc du piston moteur contre l'extrémité de la première chambre motrice 22, un premier système amortisseur comprenant un détecteur de fin de course 64, ménagé en l'espèce dans la première chambre motrice 22, adapté à déterminer que le piston moteur 20 a atteint sa position limite correspondant au volume minimum souhaité de la première chambre motrice 22. La pompe 10 comprend encore un deuxième amortisseur comprenant un détecteur de fin de course 66, ménagé en l'espèce dans la deuxième chambre motrice 24, adapté à déterminer que le piston de pompage 44 a atteint sa position limite correspondant au volume minimum souhaité de la deuxième chambre motrice 24. Les premiers et deuxième détecteurs de fin de course 64, 66 sont destinés à permettre la commande de distributeur à tiroir 302 pour alternativement mettre en communication de fluide la première chambre motrice 22 avec le premier ou le deuxième orifice latéral 14, 16, et simultanément la deuxième chambre motrice 24 avec le deuxième ou le premier orifice latéral 16, 14. En d'autres termes, la communication de fluide entre les première et deuxième chambres motrices 22, 24, d'une part, et les premier et deuxième orifices latéraux, d'autres part, est permutée en fonction du signal de sortie desdits détecteurs de fin de course 64, 66. On commande ainsi un mouvement de va- et-vient du piston moteur 20 dans le cylindre moteur 18 et par la même un mouvement de va-et-vient des pistons de pompage 44i, 44 ₂ dans les cylindres de pompage 42i, 42 ₂ . Le fonctionnement de la pompe 300 de la figure 4 est sensiblement identique au fonctionnement de la pompe 10 de la figure 1.

La pompe 300 de la figure 4 peut être mise en œuvre pour les mêmes applications que la pompe 10. Cependant, il apparaît avantageux d'utiliser cette pompe dans une installation de production d'eau douce par dessalement d'eau de mer. Dans ce cas, la pompe 300 est disposée en mer, le courant marin amplifiant la variation de pression entre le premier et le deuxième orifice latérale. L'eau de mer sous pression en sortie de pompe est envoyée sur une membrane de dessalement d'eau de mer par osmose inverse.

Il est à noter que la pompe 300 présente un encombrement nettement moins important que les dispositifs connus de valorisation énergétiques des courants marin.

Lorsque la pompe 300 est mise en œuvre avec de l'eau de mer (c'est-à-dire que la pompe 300 est immergée dans l'eau de mer qui traverse le conduit), elle peut être fixée à un dispositif de flottaison qui permet une optimisation du positionnement par rapport à l'axe du courant et à ses variations éventuelles. Un tel dispositif peut être formé de filins fixés au fond marin.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.