DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine des turbines, et en particulier des turbines dont l’axe de rotation est vertical et qui peuvent être implantées sur terre ou sur mer. ETAT DE LA TECHNIQUE

Les turbines dont l’axe de rotation est vertical existent sous différents systèmes. Quelle que soit leur structure les turbines à axe de rotation vertical sont équipées communément d’un rotor à axe de rotation vertical supportant des pales pour que l’énergie cinétique du vent mette le rotor en rotation. Le rotor peut être monté en rotation sur un socle fixé ou fondé dans le sol (turbine on-shore), ou posé sur une embase flottante sur l’eau amarrée solidement sur le fond marin ou la berge (turbine offshore). De manière identique aux pales des turbines à axe de rotation horizontal, les pales de ce type de turbines peuvent être réalisées dans un matériau rigide.

Les turbines à axe de rotation vertical présentent, à surface balayée égale, une efficacité inférieure aux turbines à axe horizontal ce qui réduit d’autant leur utilisation et donc leur industrialisation.

Cependant, une turbine verticale apporte un avantage important puisqu’elle n’est pas limitée à une seule direction du vent pour tourner. Aussi, dans des zones où la direction du vent peut varier, ce type de turbines pourrait être très utile. Toutefois, à l’image des turbines à axe de rotation horizontal, les turbines à axe de rotation vertical nécessitent une certaine puissance de vent pour fonctionner ce qui limite leur rendement dès lors que la force du vent passe sous un seuil de fonctionnement.

De plus, toutes ces turbines nécessitent, pour les opérations de montage, l’utilisation de matériel lourd parfois rarement disponible. Ces turbines nécessitent des opérations de maintenance par des travaux en hauteur, acrobatiques et dangereuses. Elles utilisent une méthode d’ancrage au sol réalisé par l’emploi de béton armé en quantité que les exploitants sont contraints de démanteler en fin d’exploitation, mesure qui élève de manière sensible le prix de revient et le bilan carbone.

La présente invention vise à résoudre au moins en partie ces problématiques.

RÉSUMÉ DE L’INVENTION

La présente invention concerne une turbine à axe de rotation vertical comprenant au moins un socle, au moins un rotor couplé en rotation avec le socle autour d’un premier axe de rotation vertical, au moins un bras porteur s’étendant selon un axe d’extension principal différent du premier axe de rotation vertical, étant solidaire en rotation autour du premier axe de rotation vertical avec ledit rotor et portant au moins un système de gréement, la turbine étant caractérisée en ce que le système de gréement comprend au moins :

o une voile supérieure présentant au moins un premier bord d’attaque et sur laquelle un fluide est destiné à s’écouler depuis le premier bord d’attaque ; o un mât supérieur configuré pour porter en partie au moins ladite voile supérieure ;

o une voile inférieure présentant au moins un deuxième bord d’attaque et sur laquelle un fluide est destiné à s’écouler depuis le deuxième bord d’attaque ; o un mât inférieur configuré pour porter en partie au moins ladite voile inférieure ; o une première borne configurée pour tourner selon au moins un deuxième axe de rotation vertical, différent du premier axe de rotation vertical, relativement au bras porteur, et étant configurée pour maintenir au moins en partie la voile supérieure et/ou la voile inférieure et étant mécaniquement couplée respectivement avec la voile supérieure et le mât supérieur et/ou la voile inférieure et le mât inférieur ;

o au moins un système d’orientation configuré pour permettre à la voile supérieure, de préférence au premier bord d’attaque, et/ou à la voile inférieure, de préférence au deuxième bord d’attaque, de tourner selon une amplitude de rotation, de préférence non nulle, pilotable autour dudit deuxième axe de rotation vertical.

La présente invention permet de disposer d’une turbine dont les voiles, également appelées pales, sont portées par les gréements et disposent d’une géométrie variable relativement à la direction du fluide, par exemple du vent ou des courants marins. Ainsi la présente invention permet d’adapter l’angle d’attaque du gréement à la direction du fluide afin d’accroître le rendement de la turbine. Cela permet alors d’exploiter une plage dynamique de vitesses du fluide considéré.

La présente invention permet au système de gréement d’être propulsif en remontant au vent au lieu d’être un fardeau comme sur les systèmes à pales fixes de l’art antérieur. De plus le pilotage de l’orientation du système de gréement permet au profil d’aile de toujours être optimal sur chaque degré de la rotation du rotor.

La présente invention concerne également un procédé de gestion d’une turbine à axe de rotation vertical selon la revendication précédente dans laquelle le système de gestion électronique comprend au moins un capteur de vitesse du fluide et/ou de rotation du rotor et/ou de la tension électrique en sortie d’au moins un générateur de courant électrique de la turbine, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :

o Mesure de la vitesse du fluide et/ou de la vitesse de rotation du rotor et/ou de la tension électrique en sortie du générateur ;

o Si la mesure de la vitesse du fluide et/ou de la vitesse du rotor et/ou de la tension électrique en sortie du générateur est inférieure à une première valeur prédéterminée : augmentation de la tension du câble d’ajustement et/ou d’orientation par respectivement le dispositif moteur d’ajustement et/ou d’orientation géré par le système de gestion électronique ;

o Si la mesure de la vitesse du fluide et/ou la vitesse du rotor et/ou de la tension électrique en sortie du générateur est supérieure à une deuxième valeur prédéterminée : réduction de la tension du câble d’ajustement et/ou d’orientation par respectivement le dispositif moteur d’ajustement et/ou d’orientation géré par le système de gestion électronique ;

o De préférence, si la mesure de la vitesse du fluide et/ou la vitesse du rotor et/ou de la tension électrique en sortie du générateur est supérieure à une troisième valeur prédéterminée : arrêt, de préférence d’urgence, de la turbine comprenant le repliement de la voile supérieure et/ou inférieure et de préférence le freinage de la rotation du rotor.

La présente invention concerne enfin une double turbine comprenant une première turbine selon la présente invention et une deuxième turbine selon la présente invention, la première turbine étant de préférence une éolienne et étant immergée en partie au moins dans l’air et la deuxième turbine étant de préférence une hydrolienne et étant immergée en partie au moins dans de l’eau, le socle de la première turbine et le socle de la deuxième turbine étant mécaniquement solidaires, de préférence formant un seul et unique socle. Cela permet d’exploiter l’énergie du vent et l’énergie des courants aquatiques en même temps. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :

- La figure 1 illustre une vue du dessus d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 2 illustre une vue de profil d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 3 illustre une vue du dessus d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention dont un des bras est en position abaissé.

- La figure 4 illustre une vue schématique de profil et en coupe de la structure centrale d’une partie d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- Les figures 5 à 7 illustrent des vues d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 8 illustre une vue schématique en coupe et de profil d’un système de traction des mâts selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 9 illustre une vue schématique en coupe et de dessus d’un système d’orientation du système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 10 représente une vue d’un système d’inclinaison du système de gréement selon un mode de réalisation.

- La figure 11 représente une vue d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 12 représente une vue en coupe et de profil d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 13 illustre une vue en coupe de l’extrémité distale d’un mât supérieur selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 14 illustre une vue éclatée d’un boîtier de transmission selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 15 illustre une vue de l’intérieur d’un boîtier de transmission selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 16 représente une vue schématique et en coupe du rotor d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 17 illustre une vue schématique, en coupe et de profil du système de levage d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 18 illustre le couplage mécanique entre un bras et le rotor d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 19 illustre un dispositif d’inclinaison du système de gréement d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 20 illustre une vue d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention. - La figure 21 illustre une vue du rotor d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 22 illustre une vue du dessus et en coupe du rotor de la figure 21.

- La figure 23 illustre une vue en perspective du rotor de la figure 21.

- La figure 24 illustre une vue d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 25 illustre une vue du dessus d’une turbine selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 26 illustre une vue en coupe d’un boitier de transmission selon un mode de réalisation de la présente invention.

- La figure 27 illustre une vue d’un dispositif d’inclinaison d’un système de gréement selon un mode de réalisation de la présente invention.

Les dessins joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ces dessins sont des représentations schématiques et ne sont pas nécessairement à l’échelle de l’application pratique.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION

Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre exemplaire et non limitatif.

Dans la description qui suit, des numéros de référence similaires seront utilisés pour décrire des concepts similaires à travers des modes de réalisation différents de l’invention.

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :

Avantageusement, le système de gréement comprend une deuxième borne comprenant une extrémité proximale et une extrémité distale relativement au bras porteur, la première borne étant configurée pour tourner selon au moins le deuxième axe de rotation vertical relativement au bras porteur, et étant configurée pour maintenir au moins en partie la voile supérieure et étant mécaniquement couplée avec la voile supérieure et le mât supérieur, et la deuxième borne étant configurée pour tourner selon au moins le deuxième axe de rotation vertical relativement au bras porteur, et étant configurée pour maintenir au moins en partie la voile inférieure et étant mécaniquement couplée avec la voile inférieure et le mât inférieur.

Avantageusement, le mât supérieur est verticalement situé au-dessus du mât inférieur, de préférence le barycentre du mât inférieur est situé au-dessous du barycentre du mât supérieur.

Avantageusement, le système de gréement comprend une deuxième borne comprenant une extrémité proximale et une extrémité distale relativement au bras porteur, la première bôme étant configurée pour porter au moins en partie la voile supérieure et étant mécaniquement couplé avec le mât supérieur et la deuxième bôme étant configurée pour porter au moins en partie la voile inférieure et étant mécaniquement couplé avec le mât inférieur.

Cela permet de disposer d’un double gréement, augmentant dès lors la surface utile du gréement simple.

Cela permet d’exploiter plus de surface pour la capture du fluide en mouvement.

Avantageusement, le système d’orientation comprend :

o au moins un pivot vertical s’étendant selon ledit deuxième axe de rotation vertical ;

o au moins un câble d’orientation présentant une première extrémité solidaire d’au moins un élément de rappel et une deuxième extrémité solidaire d’un dispositif moteur d’orientation ;

o au moins un support dudit câble d’orientation.

De sorte que l’amplitude de rotation du système de gréement selon le pivot vertical autour du deuxième axe de rotation vertical soit une fonction de la tension mécanique appliquée par le dispositif moteur d’orientation sur ledit câble d’orientation.

Cela permet l’ajustement de l’angle d’attaque des voiles relativement à la direction du fluide.

Cela permet à la turbine de fonctionner en présence d’une gamme de vitesse de vent relativement large.

Avantageusement, l’élément de rappel est solidaire du rotor et/ou du bras porteur et le dispositif moteur d’orientation est solidaire du système de gréement.

Selon un autre un mode de réalisation, l’élément de rappel est solidaire du système de gréement et le dispositif moteur d’orientation est solidaire du rotor et/ou du bras porteur. Avantageusement, le câble d’orientation est solidaire d’un point de levier mobile porté par le support dudit câble d’orientation et étant mobile en translation relativement audit support.

Avantageusement, le dispositif moteur d’orientation est pris parmi au moins : un vérin, un moteur électrique, un ressort.

Avantageusement, la première bôme comprend une extrémité proximale et une extrémité distale relativement au bras porteur, et dans laquelle le dispositif d’orientation comprend :

o au moins un pivot vertical s’étendant selon ledit deuxième axe de rotation vertical ;

o au moins un câble d’ajustement présentant une première extrémité solidaire d’au moins un dispositif moteur d’ajustement disposé au niveau dudit rotor et une deuxième extrémité solidaire de l’extrémité distale de la première bôme ; o au moins un support dudit câble d’ajustement. De sorte que l’amplitude de rotation de la première borne selon le pivot vertical autour du deuxième axe de rotation soit une fonction de la tension mécanique appliquée par le dispositif moteur d’ajustement sur ledit câble d’ajustement.

Cela permet l’ajustement de l’angle d’attaque des voiles relativement à la direction du fluide.

Cela permet à la turbine de fonctionner en présence d’une gamme de vitesse de vent relativement large.

Cela permet de modifier la tension mécanique de la surface de la ou des voiles.

Avantageusement, la deuxième extrémité du câble d’ajustement est solidaire de l’extrémité distale de la deuxième borne.

Avantageusement, la deuxième extrémité du câble d’ajustement est solidaire de l’extrémité distale de la première borne et de l’extrémité distale de la deuxième borne au travers d’au moins un câble d’ajustement additionnel dont la première extrémité est solidaire de l’extrémité distale de la première borne et dont la deuxième extrémité est solidaire de l’extrémité distale de la deuxième borne.

Avantageusement, le système de gréement comprend au moins un rail de guidage configuré pour guider l’extrémité distale de la première borne et l’extrémité distale de la deuxième borne, de préférence selon un mouvement de glissement dans un plan vertical.

Cela permet de modifier la tension mécanique de la surface de la ou des voiles.

Avantageusement, l’extrémité distale de la première borne et l’extrémité distale de la deuxième borne sont configurées pour se rapprocher l’une de l’autre lorsqu’une tension mécanique est appliquée au câble d’ajustement par le dispositif moteur d’ajustement. Cela permet de modifier la tension mécanique de la surface de la ou des voiles.

Avantageusement, un hauban peut comprendre ou être constitué d’un élément rigide. Avantageusement, un hauban peut comprendre ou être constitué d’un hauban rigide. Avantageusement, le hauban supérieur est un hauban rigide.

Avantageusement, le hauban inférieur est un hauban rigide.

Avantageusement, le rotor comprend au moins un alternateur électrique configuré pour permettre à ladite turbine d’être énergétiquement autonome, de préférence en rechargeant au moins une batterie électrique destinée à alimenter électriquement l’ensemble des systèmes et dispositifs électriques permettant le fonctionnement de la turbine.

Avantageusement, le dispositif moteur d’ajustement est pris parmi au moins : un vérin, un moteur électrique, un ressort.

Avantageusement, le câble d’ajustement est guidé entre sa première extrémité et sa deuxième extrémité par au moins un galet de guidage.

Avantageusement, au moins l’un parmi le mât supérieur et le mât inférieur comprend un pivot horizontal et dans laquelle le système de gréement comprend un système de traction dudit mât comprenant au moins : o Un dispositif moteur de traction ;

o Un hauban ;

De sorte que l’application d’une tension mécanique au niveau du hauban par le dispositif moteur de traction entraîne un mouvement de rotation dudit mât autour du pivot horizontal.

Cela permet de modifier la tension mécanique de la surface de la ou des voiles.

Avantageusement, le hauban est mouflé. Cela permet d’utiliser des générateurs de force motrice de faible de faible puissance. En particulier cela permet d’utiliser un dispositif moteur de traction de faible puissance.

Avantageusement, le système de gréement comprend au moins un hauban supérieur et au moins un hauban inférieur, le hauban supérieur étant solidaire d’une partie au moins du mât supérieur et du dispositif moteur de traction, le hauban inférieur étant solidaire d’une partie au moins du mât inférieur et du dispositif moteur de traction, et dans laquelle le mât supérieur et le mât inférieur comprennent chacun au moins un pivot horizontal, et dans laquelle l’application d’une tension mécanique au niveau du hauban supérieur et du hauban inférieur par le dispositif moteur de traction entraîne un mouvement de rotation du mât supérieur et du mât inférieur autour de leur pivot horizontal respectif.

Cela permet de modifier la tension mécanique de la surface de la ou des voiles.

Avantageusement, le système de gréement comprend au moins un boîtier de transmission comprenant :

o Au moins un dispositif moteur de déploiement comprenant un arbre de transmission ;

o Au moins une drisse supérieure solidaire à l’une de ses extrémités de la voile supérieure ;

o Au moins une drisse inférieure solidaire à l’une de ses extrémités de la voile inférieure ;

o Au moins un tambour de treuil, de préférence conique, étant solidaire de l’autre extrémité de la drisse supérieure et/ou de l’autre extrémité de la drisse inférieure et étant mécaniquement couplé avec la première borne et avec l’arbre de transmission de sorte à ce que :

^■ la rotation de l’arbre de transmission dans un premier sens de rotation entraîne la rotation de la première borne autour de son axe d’extension principale et l’enroulement de la drisse supérieure et de la drisse inférieure autour du tambour de treuil permettant le déploiement respectivement de la voile supérieure et de la voile inférieure ; et à ce que :

^■ la rotation de l’arbre de transmission dans un deuxième sens de rotation, différent du premier sens de rotation, entraîne la rotation de la première borne autour de son axe d’extension principale et le déroulement de la drisse supérieure et de la drisse inférieure autour du tambour de treuil permettant le repliement respectivement de la voile supérieure et de la voile inférieure.

Avantageusement, le système de gréement comprend au moins un boîtier de transmission comprenant :

o Au moins un dispositif moteur de déploiement comprenant un arbre de transmission ;

o Au moins une drisse supérieure solidaire à l’une de ses extrémités de la voile supérieure ;

o Au moins une drisse inférieure solidaire à l’une de ses extrémités de la voile inférieure ;

o Au moins un tambour de treuil supérieur, de préférence conique, étant solidaire de l’autre extrémité de la drisse supérieure et mécaniquement couplé avec la première borne et avec l’arbre de transmission ;

o Au moins un tambour de treuil inférieur, de préférence conique, étant solidaire de l’autre extrémité de la drisse inférieure et mécaniquement couplé avec la deuxième borne et avec l’arbre de transmission ;

o De sorte à ce que :

la rotation de l’arbre de transmission dans un premier sens de rotation entraîne la rotation de la première borne autour de son axe d’extension principale et de la deuxième borne autour de son axe d’extension principale et entraîne l’enroulement de la drisse supérieure autour du tambour de treuil supérieur permettant le déploiement de la voile supérieure et l’enroulement de la drisse inférieure autour du tambour de treuil inférieur permettant le déploiement de la voile inférieure ; et à ce que :

la rotation de l’arbre de transmission dans un deuxième sens de rotation, différent du premier sens de rotation, entraîne la rotation de la première borne autour de son axe d’extension principale et la rotation de la deuxième borne autour de son axe d’extension principale et entraîne le déroulement de la drisse supérieure autour du tambour de treuil supérieur permettant le repliement de la voile supérieure autour de la première borne et entraîne le déroulement de la drisse inférieure autour du tambour de treuil inférieur permettant le repliement de la voile inférieure autour de la deuxième borne.

Selon un mode de réalisation avantageux et optionnel, la turbine comprend au moins un dispositif d’inclinaison d’au moins un système de gréement configuré pour incliner le système de gréement dans un plan vertical, de préférence de sorte à pouvoir disposer le mât supérieur et le mât inférieur dans un plan horizontal. Cela permet de positionner les bras au sol pour des questions de sécurité en cas de conditions climatiques extrêmes ou pour des questions d’entretien. Cela permet de répondre à la problématique consistant à améliorer la robustesse et la durée de vie de la turbine.

- Selon un mode de réalisation avantageux et optionnel, le dispositif d’inclinaison comprend au moins :

o Un axe d’inclinaison horizontal ;

o Un dispositif de verrouillage configuré pour permettre le verrouillage et le déverrouillage d’un mouvement d’inclinaison du système de gréement autour de l’axe d’inclinaison horizontal.

Selon un mode de réalisation avantageux et optionnel, le dispositif de verrouillage comprend au moins :

o Un câble de déverrouillage permettant l’inclinaison ;

o Une clavette solidaire du câble d’inclinaison ;

o Un ressort solidaire de la clavette ;

De sorte que la clavette soit maintenue dans une position de verrouillage par le ressort et que l’application d’une tension mécanique sur le câble de d’inclinaison entraîne le basculement de la clavette de la position de verrouillage à une position de déverrouillage.

Cela permet de piloter le passage d’une position verticale à une position horizontale du système de gréement pour permettre les opérations de maintenance et de montage. Avantageusement, la turbine comprend au moins un système de levage configuré pour permettre le levage et/ou l’abaissement du bras porteur et de préférence du système de gréement.

Cela permet le montage et le démontage aisé du système de gréement sans recours à une machinerie externe à celle de la turbine.

Avantageusement, le système de levage est intégré à la turbine.

Avantageusement la turbine peut comprendre une éolienne et/ou une hydrolienne. Avantageusement, le système de levage comprend au moins :

o Un treuil de levage, de préférence disposé au-dessus du rotor ;

o Un câble de levage comprenant une première extrémité solidaire du treuil de levage et une deuxième extrémité solidaire du bras porteur.

Avantageusement, la turbine comprend au moins un système de pilotage comprenant au moins:

o Un système de gestion électronique ;

o Un dispositif moteur d’orientation de la tension d’un câble d’orientation configuré pour ajuster l’amplitude de rotation du système de gréement selon au moins un pivot vertical autour du deuxième axe de rotation, le dispositif moteur d’orientation étant géré par le dispositif de gestion électronique. Avantageusement, la turbine comprend au moins un système de pilotage comprenant au moins :

o Un système de gestion électronique ;

o Un dispositif moteur d’ajustement de la tension d’un câble d’ajustement de l’amplitude de rotation d’au moins une borne selon au moins un pivot vertical autour du deuxième axe de rotation, le dispositif moteur d’ajustement étant géré par le dispositif de gestion électronique.

Avantageusement, la turbine comprend au moins deux bras porteurs, chacun portant au moins un système de gréement.

La présente invention a pour objet une turbine dont l’axe de rotation est vertical relativement à l’horizon. La présente invention trouve pour domaine d’application la production d’énergie à partie d’au moins un fluide en mouvement. Ce fluide peut, comme discuté par la suite, être par exemple du vent ou encore des courants marins. En effet, la présente invention peut être appliquée à la production d’énergie électrique et/ou mécanique à partir du vent, mais également à partir de type de fluide en mouvement, comme par exemple un courant marin ou l’écoulement d’une rivière. Selon ce dernier cas, la présente invention est en partie au moins immergée dans de l’eau.

On notera que le terme « turbine » peut englober aussi bien une éolienne qu’une hydrolienne.

De manière plus générale, une turbine est un système mécanique comprenant un rotor muni d’éléments mobiles sur lesquels un fluide est destiné à s’écouler pour entraîner le rotor. Les éléments mobiles peuvent être des éléments rigides comme des pales ou des ailes ou souples comme des voiles souples pouvant être associés à des renforts rigides tels que des lattes par exemple ou encore des voiles semi-rigides.

Une turbine peut par exemple être coupée mécaniquement avec un alternateur pour produire de l’électricité. Alternativement, une turbine peut ne pas comprendre d’alternateur.

La présente invention concerne avantageusement une turbine à axe de rotation vertical comprenant au moins un socle et au moins un rotor couplé en rotation avec le socle autour d’un premier axe de rotation vertical. De préférence, le rotor est monté en rotation sur le socle, de manière non limitative par rapport à une direction verticale, de sorte que le socle peut être disposé au-dessous comme au-dessus du rotor selon une direction verticale.

Ainsi, la présente invention propose par exemple une turbine à axe de rotation vertical comportant une structure rotative. Cette structure rotative est de préférence dynamique et semi- rigide. Cette structure rotative est avantageusement pourvue de bras. De préférence ces bras sont indépendants et non reliés entre eux. Ces bras peuvent être équipés de pales. Ces pales sont avantageusement souples et présentent une surface variable. Cette surface variable est configurée pour favoriser le rendement énergétique et permettre la rotation de la structure rotative sous toutes les vitesses de vent ou plus généralement toutes les vitesses du fluide dans lequel la turbine est en partie au moins immergée. Ces pales peuvent avantageusement comprendre des voiles, de préférence souples.

La présente invention concerne également une turbine à axe de rotation vertical dont la structure est configurée pour être montée et/ou entretenue sans l’utilisation de machine de levage externe. Avantageusement, la turbine présente une structure comprenant un système de levage intégré permettant de lever et également d’abaisser les bras au sol, de préférence les gréements, pour effectuer sur eux toute maintenance.

Cela permet entre autres que les opérations de maintenance soient facilitées et non périlleuses et ainsi de ne pas nécessiter que leur exécution soit réalisée par des équipes spécialisées, par exemple dans les travaux acrobatiques de grande hauteur. En effet, la présente invention permet d’amener au sol les pièces de la turbine qui nécessitent les plus fréquentes opérations de maintenance.

Ainsi de manière astucieuse, la présente invention comprend un dispositif de manutention avantageux permettant sa construction et/ou son entretien de manière simple. Ce dispositif sera décrit par la suite.

De manière particulièrement avantageuse, la présente invention comprend une structure permettant son implantation et sa pérennité dans des milieux sujets aux tempêtes, cyclones, ouragans, tornades, vents supérieurs à trois cents kilomètre-heure. En effet, l’aptitude de la présente invention à abaisser ses bras au sol et à les y arrimer en un laps de temps sensiblement court relativement aux annonces de phénomènes climatiques intenses.

Selon un mode de réalisation, les bras peuvent être escamotables afin d’être rétractés rapidement et simplement au besoin.

De manière avantageuse, la quantité de béton armé étant réduite, voire nulle, pour le montage de la présente invention, cela permet de limiter l’empreinte carbone de l’installation et en particulier celle du génie civil. En effet, comme présenté par la suite, seules les fondations de la turbine comprennent selon un mode de réalisation du béton armé.

Selon un autre mode de réalisation préféré, les fondations comprennent des pieds enterrés dans le sol.

Selon un mode de réalisation, la présente invention présente un système de pilotage configuré pour assurer le réglage et le pilotage des gréements afin d’adapter leur configuration en fonction des caractéristiques du fluide considéré (force, direction, ...). Cette configuration concerne la surface de surface des pales, l’angle d’attaque des pales relativement au fluide, la tension appliquée sur les pales souples, etc...

Ainsi, de manière particulièrement avantageuse, et telle que cela sera décrit par la suite au travers des figures, la présente invention permet un ajustement automatique de ses pales de sorte à maximiser la collecte d’énergie à partir d’un fluide en mouvement dans lequel elle est en partie au moins immergée.

La figure 1 représente une turbine 1000 à axe de rotation vertical selon un mode de réalisation de la présente invention vue du dessus, selon son axe de rotation. De manière avantageuse, cette turbine 1000 comprend au moins un bras 1200, et de préférence au moins 3 bras 1200a, 1200b et 1200c. Ces 3 bras sont avantageusement disposés de manière à se répartir uniformément autour de l’axe de rotation vertical 1341.

Ces bras 1200a, 1200b et 1200c sont mécaniquement solidaires d’un rotor 1340 au niveau de leur extrémité proximale. Ces bras 1200a, 1200b et 1200c s’étendent de préférence selon une direction d’extension s’étendant depuis le rotor 1340 selon un angle non nul relativement à l’axe de rotation vertical 1341.

A titre d’exemple, cet angle peut être compris entre 0° et 180°, de préférence entre 10° et 90° et avantageusement entre 35° et 50°.

Cette direction d’extension des bras 1200a, 1200b et 1200c permet en cas de forte rafale d’éviter le choc mécanique des bras 1200a, 1200b et 1200c sur le rotor 1340. En effet, la présente invention permet un déplacement des bras 1200a, 1200b et 1200c selon une direction verticale, autrement dit, les bras 1200a, 1200b et 1200c peuvent se soulever en cas de forte rafale.

Comme cela sera décrit par la suite, ces bras 1200a, 1200b et 1200c sont avantageusement configurés pour être inclinés vers le bas afin que des interventions d’installation ou d’entretien puissent être menées depuis le sol par exemple.

Avantageusement, chaque bras 1200a, 1200b et 1200c peut être solidarisé au sol si nécessaire. De préférence, chaque bras 1200a, 1200b et 1200c peut être escamotable afin de permettre leur rétractation ou leur déploiement de manière simple et rapide.

Selon un mode de réalisation préféré, chaque bras 1200a, 1200b et 1200c porte au moins un système de gréement 1100a, 1100b et 1100c à son extrémité distale. Ces systèmes de gréement 1100a, 1100b et 1100c sont configurés pour supporter au moins une voile 1114, 1124 ou une pale destinée à former une surface de contact avec le fluide dans lequel sont immergés les systèmes de gréement 1100a, 1100b et 1100c. Il peut s’agir par exemple du vent ou bien de l’eau à titre non limitatif.

Avantageusement, et tel que décrit par la suite, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c peut comprendre un système d’orientation 1 170a, 1 170b et 1170c permettant le pilotage de l’orientation d’une partie au moins de chaque système de gréement par rapport à la direction du fluide dans lequel le système de gréement considéré est en partie au moins immergé.

De préférence, chaque système d’orientation 1 170a, 1170b et 1170c permet d’orienter le bord d’attaque respectivement d’au moins une voile, de préférence des voiles, de chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c par rapport à la direction d’écoulement du fluide, par exemple du vent, dans lequel sont immergées en partie au moins les voiles 1114 et 1124 de chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1 100c.

Selon un mode de réalisation non limitatif, chaque système d’orientation 1 170a, 1 170b et 1170c permet d’orienter le bord de fuite respectivement d’au moins une voile, de préférence des voiles, de chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c par rapport à la direction d'écoulement du fluide, par exemple du vent, dans lequel sont immergées en partie au moins les voiles 1114 et 1124 de chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c.

La figure 2 illustre une vue de profil d’une turbine 1000 selon la mode de réalisation de la figure 1. On notera que la turbine 1000 comprend des pieds 1320 supportant une structure centrale 1330, un rotor 1340 et enfin un système de levage 1360. Sur cette figure, l’axe de rotation vertical 1341 de la turbine 1000 est également représenté.

Selon un mode de réalisation, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend un double gréement. En effet, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend un gréement supérieur 1110 et un gréement inférieur 1120 qui seront décrits plus précisément par la suite.

De préférence, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend un mât supérieur 1111 et un mât inférieur 1121, ainsi qu’une voile supérieure 1114 et une voile inférieure 1124.

Selon un mode de réalisation, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend au moins une borne 1132 commune à la voile supérieure 1114 et à la voile inférieure 1124.

Selon un autre mode de réalisation, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend une borne supérieure 1113 supportant en partie au moins la voile supérieure 1114, et une borne inférieure 1123 supportant en partie au moins la voile inférieure 1124.

De préférence, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend au moins une drisse 1147, 1111 d et 1121 d pour chaque voile 1114, 1124 permettant son hissage. De manière astucieuse, la ou les bornes 1132, 1113 et 1123 sont configurées pour être mobiles au moins en rotation autour de leur axe d’extension principal de sorte à permettre l’enroulement et le déroulement d’une ou de plusieurs voiles 1114, 1124.

Selon un mode de réalisation décrit par la suite, chaque système de gréement 1100a, 1100b et 1100c comprend au moins un hauban 1167 pour chaque mât 1111, 1121. De manière astucieuse, chaque hauban 1167 peut être mis sous tension mécanique de sorte à déplacer relativement à au moins un pivot horizontal 1166, au moins un mât 1111, 1121 de sorte à modifier la tension de voile 1114, 1124.

Selon un mode de réalisation, compatible en outre avec le précédent, chaque borne 1132, 1113 et 1123 est mécaniquement reliée à au moins un dispositif moteur de d’ajustement 1135 disposé au niveau du rotor 1340, de préférence par l’intermédiaire d’au moins un câble d’ajustement 1133. L’application d’une tension mécanique sur ce câble d’ajustement 1133 permet de modifier la tension de la ou des voiles 1114, 1124 portées par ladite borne 1113, 1123. Selon un mode de réalisation avantageux, un même câble d’ajustement 1133 peut être solidaire d’une borne inférieure 1123 et d’une borne supérieure 1113, de préférence d’un même système de gréement 1100, 1100a, 1100b, 1100c. La figure 3 représente un exemple de positionnement du troisième bras 1200c et du troisième système de gréement 1100c en position de manutention et/ou de sécurité, c’est-à-dire couché afin de permettre à un utilisateur de travailler sur cette partie de la turbine 1000 sans nécessiter l’utilisation d’une grue par exemple.

En effet, tel que décrit ci-après, la turbine 1000 selon la présente invention et en particulier selon un mode de réalisation préféré comprend, un treuil de levage 1362 mécaniquement relié à chaque bras 1200a, 1200b et 1200c, de préférence par l’intermédiaire d’au moins une poulie de levage 1361 disposée avantageusement au-dessus du rotor 1340, permettant d’abaisser et de relever chaque bras 1200a, 1200b et 1200c pour permettre leur installation, leur entretient ou encore leur solidarisation avec le sol en cas de conditions climatiques violentes.

La figure 4 représente une vue schématique de profil et en coupe d’une partie d’une turbine 1000 à axe de rotation vertical selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure, on remarque que les pieds 1320 de la turbine 1000 sont solidarisés au niveau du sol par des fondations 1310, de préférence en béton armé, selon un mode de réalisation.

Selon un autre mode de réalisation non illustré, les pieds 1320 peuvent reposer sur une plateforme flottante.

Les pieds 1320 supportent la structure centrale 1330. Cette structure centrale 1330 comprend, selon un mode de réalisation, un système d’utilisation de l’énergie cinétique capturée pouvant comprendre, entre autres, un générateur 1332 de courant électrique convertissant la rotation d’un axe d’entraînement 1332a en courant électrique. Cet axe d’entraînement 1332a est entraîné en rotation par la rotation du rotor 1340 via au moins un d’entraînement 1331 de type engrenage, courroies, chaînes, etc.

Les figures 5 à 7 représentent un système de gréement 1100 selon la présente invention. Le système de gréement 1100 selon ce mode de réalisation comprend un pivot vertical 1172 permettant l’orientation du système de gréement selon un axe vertical relativement au bras porteur 1200 le supportant. Ainsi, de manière préférée et astucieuse, le système de gréement 1100 comprend un dispositif d’orientation 1170. Ce dispositif d’orientation 1170 sera décrit en détail au travers des figures 9 et 11 ci-après.

Sur les figures 5 à 7, on note que le système de gréement 1100 comprend un boîtier de transmission 1140 décrit ci-après au travers des figures 14 et 15, un carter 1130 s’étendant depuis le boîtier de transmission 1140 vers l’arrière du système de gréement 1100, un mât supérieur 1111 , un mât inférieur 1121 et un axe d’inclinaison horizontal 1151.

L’axe d’inclinaison horizontal 1151 permet avantageusement l’inclinaison vers l’avant ou vers l’arrière du système de gréement 1100 relativement au bras porteur 1200 le supportant. Cet axe d’inclinaison horizontal 1151 est particulièrement sollicité lors d’opération de manutention ou d’entretien du système de gréement 1 100. Comme décrit par la suite, le système de gréement 1100 comprend avantageusement un système de levage 1360 comprenant un dispositif de verrouillage et de déverrouillage de l’inclinaison du système de gréement relativement à l’axe d’inclinaison horizontal 1151.

Le carter 1130 comprend avantageusement une ou deux bornes 1132, 1113, 1123 mécaniquement couplées à au boîtier de transmission 1140 de sorte à permettre sa ou leur mise en rotation au moyen par exemple d’un ou de plusieurs dispositifs moteurs 1141.

Sur les figures 5 à 7 chaque mât 1111 , 1121 comprend un pivot horizontal 1166a et 1166b. Le mât supérieur 1111 comprend ainsi un pivot horizontal supérieur 1166a le couplant mécaniquement au boîtier de transmission 1140. Ce pivot horizontal supérieur 1166a s’étend selon un axe horizontal et permet le pivotement du mât supérieur 1111.

A titre d’exemple non limitatif, l’amplitude angulaire de pivotement de chaque mât 1111 , 1121 selon son pivot horizontal 1166a, 1166b relativement à l’axe de rotation vertical 1341 est compris entre -90° et +90°, de préférence entre -75 et +75 et avantageusement et entre -40° et +40°.

Ce pivotement est rendu possible par l’utilisation d’un dispositif moteur de traction 1161 permettant la mise en tension mécanique d’un hauban 1167, 1167a, 1167b solidaire d’une extrémité distale dudit mât 1111 , 1121. Ainsi, sur ces figures, le dispositif moteur de traction 1161 est configuré pour appliquer une tension sur un hauban 1167a, 1167b par l’intermédiaire d’une poulie primaire 1164, 1164a, 1164b et d’une poulie secondaire 1165, 1 165a, 1165b.

Enfin, on remarquera sur cette figure le support du câble d’orientation permettant de piloter l’orientation du système de gréement 1100 relativement audit bras porteur 1200 autour du pivot vertical 1172 en pilotant la tension mécanique appliquée audit câble d’orientation.

La figure 8 représente une vue en coupe et schématique d’un système de gréement selon le mode de réalisation des figures 5 à 7. Sur cette figure, on notera que le système de mise en tension du mât, autrement appelé système de traction du mât 1160, comprend un dispositif moteur de traction 1161 actionnant une vis sans fin 1162 comprenant un curseur 1163. Cela permet dès lors de déplacer le curseur 1163 le long de ladite visse sans fin 1162.

Le curseur 1163 est mécaniquement solidaire d’un hauban supérieur 1167a et d’un hauban inférieur 1167b. Son déplacement applique ainsi une tension mécanique sur lesdits haubans 1167a et 1167b afin de tirer sur respectivement le mât supérieur 1111 et le mât inférieur 1121 afin d’augmenter la tension mécanique appliquée sur respectivement la voile supérieure 1114 et la voile inférieure 1124.

De manière préférée, mais non limitative, la force appliquée aux haubans supérieurs 1167a et inférieur 1167b est appliquée respectivement sur le mât supérieur 1111 et inférieur 1121 par l’utilisation de deux poulies primaires 1164, respectivement une poulie primaire supérieure 1 164a et une poulie primaire inférieure 1164b, et de deux poulies secondaires 1165, respectivement une poulie secondaire supérieure 1165a et une poulie secondaire inférieure 1165b. La figure 9 représente une vue en coupe et de dessus d’un système de gréement 1100 selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure, le système de gréement 1100 est pivoté selon le pivot vertical 1172 relativement au bras porteur 1200 le supportant.

Selon ce mode de réalisation, le système d’orientation 1170 du système de gréement 1100 comprend un câble d’orientation 1173. Ce câble d’orientation 1173 comprend une première partie 1173a et une deuxième partie 1173b.

Selon le mode de réalisation illustré par cette figure, la première partie 1173a est solidaire d’un élément de rappel 1177 fixé au bras porteur 1200 et d’un point de levier 1176 situé au niveau du support 1174 du câble d’orientation 1173.

De manière avantageuse, ce point de levier 1176 est mobile en translation le long d’une partie au moins de ce support 1174.

Selon ce mode de réalisation, la deuxième partie 1173b dudit câble d’orientation 1173 est mécaniquement solidaire dudit point de lever 1176 et d’un dispositif moteur d’orientation 1171 porté de préférence par le système de gréement 1100.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif moteur d’orientation peut être porté par le bras porteur 1200 ou encore par le rotor 1340, et l’élément de rappel 1177 peut alors être porté en partie au moins par le système de gréement 1 100.

Lorsque l’on souhaite réduire l’amplitude d’orientation du système de gréement 1100, il suffit d’appliquer une tension mécanique sur la deuxième partie 1173b du câble d’orientation 1173 qui va dès lors déplacer le point de levier 1176 et appliquer à son tour une tension mécanique sur la première partie 1173a du câble d’orientation 1173.

Avantageusement, le déplacement du point de levier 1176 permet de modifier l’intensité de la force nécessaire à l’orientation du système de gréement 1100.

A l’inverse, en réduisant la tension mécanique appliquée dudit câble d’orientation, l’amplitude d’orientation du système de gréement 1100 augmente.

Cela permet d’ajuster l’angle d’attaque de la surface représentée par la ou les voiles 1114, 1124 relativement à la direction de déplacement du fluide dans lequel le système de gréement 1100 est en partie au moins immergé. Cela permet alors d’exploiter le déplacement dudit fluide sur des plages d’intensités très larges. En effet, prenons l’exemple du vent, que celui-ci soit fort ou non, la présente invention permet d’optimiser la géométrie et le positionnement des voiles 1114, 1124 afin d’exploiter ce vent et ainsi de générer de l’énergie électrique et/ou de l’énergie mécanique.

La présente invention permet d’adapter la voilure de la turbine 1000 et son orientation relativement à l’intensité du vent ou de l’eau par exemple afin qu’en cas de fort vent ou de faible vent, la turbine 1000 puisse tout de même tourner selon son axe de rotation vertical 1341.

Par exemple, plus la force du vent, ou de l’eau, sera forte et plus la tension mécanique appliquée au câble d’orientation 1173 sera forte. Et inversement, plus la force du vent ou de l’eau sera faible et plus la tension mécanique appliquée au câble d’orientation 1173 sera faible.

Sur la figure 9 on notera également la présence du dispositif moteur de traction 1161 permettant de pivoter les mâts 1111 et 1121 du système de gréement 1100, ainsi que le dispositif moteur de déploiement 1 141 permettant la mise en rotation de la borne 1 132 via un arbre d’entraînement 1 142.

On retrouve sur la figure 10 certains des éléments décrits précédemment ainsi qu’en particulier le pivot vertical 1 172 et l’axe d’inclinaison horizontal 1 151.

Cette figure illustre un mode de réalisation, ainsi que les figures 1 1 et 12, dans lequel le système de gréement comprend une borne supérieure 1 1 13 et une borne inférieure 1 123.

On note sur cette figure la présence du dispositif moteur de déploiement 1 141 solidaire du boîtier de transmission 1 140.

Selon le mode de réalisation représenté, l’orientation du système de gréement 1 100 peut être réalisée au moyen d’un câble d’ajustement 1 133 traversant le support 1 174 du câble d’orientation 1 173 et étant solidaire des extrémités distales 1 132b de chacune des deux bornes 1 1 13 et 1 123.

De préférence, une série de galets 1 175 permettent le guidage dudit câble d’ajustement 1 134 depuis un dispositif moteur d’ajustement 1 135, par exemple un vérin 1351 , logé dans le rotor 1340 jusqu’au niveau des bornes 1 1 13 et 1 123.

Sur la figure 1 1 , On remarquera la présence d’un rail de guidage 1 131 au niveau de l’extrémité distale du carter 1 130. Ce rail de guidage 1 131 est configuré pour guider le mouvement des bornes supérieure 1 1 13 et inférieure 1 123 afin d’ajuster la tension mécanique de surface des voiles respectivement supérieure 1 1 14 et inférieure 1 124.

Ainsi par exemple, selon le présent mode de réalisation, il est possible de coupler la tension mécanique de surface des voiles 1 1 14, 1 124 avec l’amplitude d’orientation du système de gréement 1 100 de sorte qu’en augmentant la tension mécanique appliquée au câble d’ajustement 1 133, cela ramène les bornes supérieure 1 1 13 et inférieure 1 123 vers le centre du rail de guidage 1 131 et augmente ainsi la tension mécanique appliquée au niveau de la surface des voiles supérieure 1 1 14 et inférieure 1 124, en continuant à augmenter la tension mécanique appliquée au câble d’ajustement 1 133 cela permet de faire pivoter une partie au moins du système de gréement 1 100 selon le pivot vertical 1 172.

Sur cette figure, et selon un mode de réalisation, sont représentés des anneaux 1 153 entourant l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 de sorte à permettre l’inclinaison du système de gréement 1 100 vers l’avant ou vers l’arrière relativement au bras porteur 1200.

Enfin sur cette figure, on notera la présence de support de hauban 1 149 sous la forme de tiges s’étendant depuis le boîtier de transmission 1 140 vers l’extérieur du système de gréement 1 100.

La figure 12 représente une vue en coupe et de profil d’un système de gréement 1 100 selon le mode de réalisation de la figure 1 1. On note sur cette figure le parcours du câble d’ajustement 1 133 dans le système de gréement 1 100 et dans le carter 1 131 au travers d’une pluralité de galets de guidage 1175 jusqu’à l’extrémité distale de la borne supérieure et/ou jusqu’à l’extrémité distale de la borne inférieure.

Selon un mode de réalisation, ce câble d’ajustement 1133 peut être utilisé uniquement pour l’ajustement de la tension mécanique de la surface des voiles 1114 et 1124 ou bien également pour l’ajustement de l’amplitude d’orientation du système de gréement 1100 selon le pivot vertical 1172 relativement au bras porteur 1200 comme précédemment décrit.

De préférence, l’extrémité distale de chaque borne 11 13, 1 123 comprend un système de roulement configuré pour la rendre mobile dans le rail de guidage 1131. Selon un mode de réalisation, ce système de roulement peut comprendre au moins une roulette de guidage. Ainsi sur la figure 12, l’extrémité distale de la borne supérieure 1113 comprend une roulette de guidage 1113a configuré pour permettre le déplacement de la partie distale de la borne supérieure 1 113 dans le rail de guidage 1131.

De manière similaire, et selon un mode de réalisation, l’extrémité distale de la borne inférieure 1123 peut également comprendre une roulette de guidage 1123a configuré pour permettre le déplacement de la partie distale de la borne inférieure 1123 dans le rail de guidage 1131.

La figure 13 représente l’extrémité distale 1111 b d’un mât supérieur 1111 selon un mode de réalisation de la présente invention. La description et les caractéristiques techniques de ce mât supérieur 1111 peuvent s’appliquer mutatis mutandis à chaque mât supérieur et à chaque mât inférieur 1121.

De manière avantageuse, l’extrémité distale du mât supérieur 1111 comprend au moins une poulie de renvoi supérieure 1111e permettant à au moins une drisse supérieure 111 1 d d’être solidaire à l’une de ses extrémité d’une partie de la voile supérieure 1114, au niveau d’une attache de voile supérieure 1111g, et à l’autre extrémité d’un tambour de treuil 1146, 1115b, de préférence conique, disposé avantageusement dans le boîtier de transmission 1140, 1115.

De préférence, le mât supérieur 1111 comprend une glissière supérieure 1111c dans laquelle une réglette supérieure 1111 h solidaire de la voile supérieure 1114 coulisse.

Avantageusement, l’extrémité distale 1111 b du mât supérieur 1111 comprend un élément de compensation supérieur 1111f de préférence mécanique. Cet élément de compensation 11 11f est configuré pour rattraper le jeu éventuel de la drisse supérieure 111 1 d de sorte à permettre le maintien d’une tension mécanique au niveau de la drisse supérieure 11 11d. La figure 14 représente une vue éclatée d’un boîtier de transmission 1140 selon un mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, le boîtier de transmission 1140 comprend au moins un tambour de treuil 1146, de préférence un tambour de treuil supérieur 1115b et un tambour de treuil inférieur 1125b selon le mode de réalisation illustré.

Selon un mode de réalisation, le boîtier de transmission 1140 comprend un boîtier de transmission supérieur 1115 et un boîtier de transmission inférieur 1125. Afin d’actionner en rotation le ou les tambours de treuil 1146, 1115b, 1125b, de préférence coniques, le boîtier de transmission 1140 comprend un dispositif moteur de déploiement 1141 comprenant et/ou étant couplé mécaniquement à un arbre de transmission 1142. Cet arbre de transmission 1142 entraîne en rotation une pluralité d’engrenages 1145, 1115a, 1125a mécaniquement couplé avec le ou les tambours de treuil 1146, 1115b, 1125b.

La figure 15 représente une vue de dessus d’un boîtier de transmission 1140 ouvert selon un mode de réalisation de la présente invention. On retrouve sur cette figure une pluralité d’engrenages 1145 configurés pour actionner en rotation le tambour de treuil 1146, de préférence conique.

Ce tambour de treuil 1146 présente un trou de fixation 1148 d’au moins une drisse 1147, 1111d, 1121 d de sorte à permettre l’enroulement autour du tambour de treuil 1146 de la drisse 1147, 1111 d , 1121 d lorsque la voile 1114, 1124 est hissée. La forme conique du tambour de treuil 1146 permet avantageusement de compenser l’épaisseur de la voile 1114, 1124 lorsque celle-ci est enroulée autour de la borne 1132, 1113, 1123.

De préférence, la borne 1132, 1113, 1123 est entraînée en rotation par l’arbre de transmission 1142 au moyen d’un élément de jonction, par exemple d’un joint cardan 1143.

Selon un mode de réalisation, le tambour de treuil 1146 entraîne en rotation la borne 1113, 1123 au moyen d’un joint cardan 1143.

Selon la figure 15, un joint cardan 1143 est utilisé pour coupler mécaniquement le tambour de treuil 1146 à la borne 1132, 1113, 1123. Cette borne 1132, 1113, 1123 est solidarisée au boîtier de transmission 1140 en partie au moins par des supports de fixation 1144.

Selon un mode de réalisation préféré, le tambour de treuil 1146 est configuré pour tourner dans un premier sens de rotation et entraîne la ou les bornes 1132, 1113, 1123 en rotation selon un deuxième sens de rotation opposé au premier sens de rotation, par exemple au moyen d’un engrenage.

La figure 16 représente une vue en coupe et schématique du rotor 1340 d’une turbine 1000 à axe de rotation vertical selon un mode de réalisation de la présente invention.

Selon ce mode de réalisation, le rotor 1340 comprend de préférence un dispositif moteur d’ajustement 1135, de préférence comprenant un vérin hydraulique 1351 par exemple. Ce dispositif moteur d’ajustement 1135 est alimenté en air comprimé par un réservoir d’air comprimé 1352 de préférence logé également dans le rotor 1340.

Le rotor comprend également un système de gestion électronique 1356 configuré pour assurer le pilotage et la gestion de la turbine 1000, en particulier le pilotage de la tension mécanique appliquée aux câbles d’ajustement 1133 des bornes 1132, 1113, 1123 et/ou aux drisses 1147, 1111 d , 1121 d et/ou aux haubans 1167, 1167a, 1167b et/ou aux câbles d’orientation 1173. En particulier, ce système de gestion électronique 1356 est configuré pour piloter la tension mécanique appliquée aux câbles d’ajustement 1 133 des bornes 1 132, 1 1 13, 1 123 par exemple en pilotant un moteur 1355 actionnant un compresseur 1354, par exemple d’air comprimé. Ce compresseur 1354 peut comprendre en sortie une électrovanne, de préférence réglable, 1353 géré par le système de gestion électronique 1356 de sorte à ajuster la force mécanique générée par le dispositif moteur d’ajustement 1 135, 1351.

La présente invention concerne également un système de gestion électronique 1356 d’une turbine 1000 à axe de rotation vertical selon la présente invention. De manière particulièrement avantageuse, ce système de gestion électronique 1356 utilise les nombreux degrés de liberté que comprend cette turbine 1000 pour accroître le rendement de la turbine 1000 relativement aux caractéristiques du fluide dans lequel la turbine 1000 est en partie au moins immergée.

Ainsi, par exemple, le système de gestion électronique 1356 peut comprendre une pluralité de capteurs, comme par exemple un anémomètre et/ou un capteur de la vitesse de rotation du rotor. Les données transmises par ces capteurs au système de gestion électronique 1356 sont prises en compte afin d’adapter la tension mécanique appliquée à un ou à plusieurs câbles d’ajustement 1 133 des bornes 1 132, 1 1 13, 1 123 et/ou à une ou plusieurs drisses 1 147, 1 1 1 1 d , 1 121d et/ou à un ou plusieurs haubans167, 1 167a, 1 167b et/ou à un ou plusieurs câbles d’orientation 1 173.

Ainsi, il est possible d’ajuster la tension mécanique de surface de la ou des voiles et/ou son orientation afin d’accroître le rendement de la turbine 1000 relativement à la force et/ou à la direction du fluide, par exemple du vent ou de l’eau.

Selon un mode de réalisation, le rotor 1340 peut comprendre un dispositif de freinage configuré pour ralentir la rotation du rotor 1340, voire à immobiliser le rotor 1340 relativement à sa rotation autour de l’axe de rotation vertical 1341. Cela permet par exemple de sécuriser la turbine 1000 pour des raisons d’entretien ou encore de conditions climatiques par exemple extrêmes.

La figure 17 représente une vue en coupe et schématique de la partie supérieure d’une turbine 1000 selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure est représenté le système de levage 1360 des bras 1200, 1200a, 1200b, 1200c. Ce système de levage 1360 comprend avantageusement une poulie de levage 1361 située de préférence au sommet de la structure centrale 1330 de la turbine 1000, de préférence au-dessus du rotor 1340.

Ce système de levage 1360 comprend également un treuil de levage 1362 disposé par exemple au niveau de la structure centrale 1330 de la turbine 1000 comme dans la figure 17, ou pouvant être disposé dans le rotor 1340. Ce treuil de levage 1362 est configuré pour appliquer une tension mécanique sur un câble de levage 1364 relié au treuil de levage 1362 à l’une de ses extrémités et à au moins un bras 1200 à l’autre de ses extrémités. Ce câble de levage 1364 est configuré pour être supporté par la poulie de levage 1361 entre ses deux extrémités.

Sur cette figure sont représentés des axes de support 1342 de chaque bras 1200 servant également de point pivot lors du levage ou de l’abaissement des bras 1200.

Sur la figure 17, le premier bras 1200a mécaniquement relié au câble de levage 1364 est en position baissé tandis que le deuxième bras 1200b en en position levée.

La figure 18 représente une vue tridimensionnelle du rotor 1340 et d’un bras 1200 solidaire mécaniquement dudit rotor 1340. Sur cette figure sont représentés les deux axes de support 1342 du bras 1200 et un axe de maintien 1343 du bras 1200. Cet axe de maintien 1343 du bras 1200 permet de maintenir le bras 1200 dans une position levée.

Sur cette figure est représenté un mouvement de translation 1345 de l’axe de maintien 1343 du bras 1200. Ce mouvement 1345 permet de libérer l’axe de maintien 1343 dans un mouvement de translation tandis qu’un mouvement d’inclinaison 1344 du bras 1200 vers le haut est appliqué par le système de levage 1360.

Ainsi, le système de levage 1360 applique une tension mécanique sur le câble de levage 1364 par l’intermédiaire du treuil de levage 1362. Cette tension mécanique crée un mouvement d’inclinaison 1344 du bras 1200 vers le haut et permet de libérer l’axe de maintien 1343 du bras 1200 afin de permettre au bras 1200 d’être abaissé par une réduction de la tension mécanique appliquée au câble de levage 1364 par le treuil de levage 1362.

La figure 19 représente une partie du dispositif d’inclinaison 1 150 du système de gréement 1 100 selon un mode de réalisation de la présente invention. Comme indiqué précédemment, ce dispositif d’inclinaison 1 150 comprend un axe d’inclinaison horizontal 1 151 entouré par au moins un anneau d’inclinaison 1 153.

Selon un mode de réalisation, l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 est solidaire du système de gréement 1 100 et l’anneau d’inclinaison 1 153 est solidaire du bras 1200 portant le système de gréement 1 100.

Selon un autre mode de réalisation, l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 est solidaire du bras 1200 portant le système de gréement 1 100 et l’anneau d’inclinaison 1 153 est solidaire du système de gréement 1 100.

Avantageusement, le dispositif d’inclinaison 1 150 comprend au moins une clavette 1 154 solidaire mécaniquement d’un ressort 1 155 et d’un câble d’inclinaison 1 156 de sorte que l’application d’une tension mécanique au niveau du câble d’inclinaison 1 156 déplace la clavette 1 154 et compresse le ressort 1 155.

La clavette 1 154 libère alors le système de gréement 1 100 qui est libre d’être incliné selon l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 de sorte que les mâts supérieur 1 1 1 1 et inférieur 1 121 s’étendent principalement dans un plan horizontal. En l’absence d’une tension mécanique au niveau du câble d’inclinaison 1156, la clavette 1154 est maintenue en position par le ressort 1155 et empêche toute inclinaison du système de gréement 1100 selon l’axe d’inclinaison horizontal 1 151.

La figure 20 illustre un système de gréement 1100 selon un mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, le système de gréement 1100 comprend une unique borne 1180. De préférence, cette borne 1180 présente les mêmes caractéristiques que les bornes 1113 et 1123 précédemment décrites. Cette borne 1180 est solidaire de la voile supérieure 1 114 et de la voile inférieure 1124. Cette borne 1180 est configurée pour enrouler et dérouler la voile supérieure 1114 et la voile inférieure 1124. Cette borne 1180 est entraînée en rotation par l’arbre de transmission 1142, de préférence par le tambour de treuil 1146.

Selon un mode de réalisation, la première borne 1132, 1113 est une unique borne 1180.

Sur cette figure, on retrouve le bras porteur 1200 et une partie du dispositif d’inclinaison 1150 comprenant un axe d’inclinaison horizontal 1151 dans lequel se trouvent des éléments d’inclinaison, comme par exemple un ou plusieurs anneaux d’inclinaison. Ces éléments d’inclinaison sont configurés pour permettre la rotation du système de gréement 1100 depuis une position verticale vers une position horizontale et inversement.

Comme précédemment, de préférence l’axe d’inclinaison horizontal 1151 est solidaire du système de gréement 1100. Selon un mode de réalisation, le bras porteur 1200 comprend une extension emboîtée dans l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 de sorte à ce que l’axe d’inclinaison horizontal 1151 puisse être mobile en rotation autour de l’extension emboîtée du bras porteur 1200. Selon un mode de réalisation, la coopération en rotation entre l’extension emboîtée du bras porteur 1200 et l’axe d’inclinaison horizontal 1151 est assurée en partie au moins par au moins un anneau d’inclinaison 1153, non illustré sur cette figure, disposé entre l’extension emboîtée et l’axe d’inclinaison horizontal 1151.

Comme précédemment décrit, le dispositif d’inclinaison 1150 comprend au moins une clavette 1 154 non illustrée et fonctionnant tel que décrit précédemment.

Sur cette figure on retrouve également le deuxième axe de rotation vertical 1178 et le pivot vertical 1172.

Les figures 21 , 22 et 23 illustrent le rotor 1340 d’une turbine 1000 selon un mode de réalisation de la présente invention. Les caractéristiques précédemment exposées relativement au rotor 1340 de la turbine 1000 s’applique également à ce mode de réalisation.

Sur ces figures, on retrouve un alternateur électrique 1346 mécaniquement couplé à la turbine 1000 par un système d’entraînement 1347. Cet alternateur électrique 1347 est configuré pour générer du courant électrique à partir de la rotation de la turbine 1000, de préférence du rotor 1340.

Avantageusement, l’alternateur électrique 1346 est mécaniquement couplé à la turbine 1000 par un système d’entraînement 1347. Selon un mode de réalisation, ce système d’entraînement 1347 comprend au moins une roue 1347a, de préférence au moins deux roues 1347a configurées pour entraîner en rotation une première courroie d’entraînement 1347b, entraînant une seconde courroie d’entraînement 1347c entraînant en rotation au moins un arbre de transmission de l’alternateur électrique 1346. De préférence, les courroies 1347b et 1347c sont des courroies crantées entraînées par friction.

Selon un mode de réalisation, les roues 1347a sont configurées pour coopérer avec la turbine 1000 de sorte à rouler sur une partie au moins du pourtour de la turbine 1000.

Cet alternateur électrique 1346 est électriquement connecté à au moins une batterie électrique 1333. Cet alternateur électrique 1346 est configuré pour charger électriquement ladite batterie électrique 1333, de préférence une pluralité de batteries électriques 1333.

Cela permet ainsi à la présente invention d’être en partie au moins, et de préférence entièrement, autonome électriquement. En effet, cette ou ces batteries électriques 1333 sont configurées pour être chargées par l’alternateur électrique 1346. Cette ou ces batteries électriques 1333 sont configurées pour alimenter électriquement une partie au moins, de préférence l’ensemble, des éléments électriques de la turbine 1000. Avantageusement, cette ou ces batteries électriques 1333 sont configurées pour alimenter électriquement au moins l’un, de préférence l’ensemble des éléments électriques suivants de la turbine 1000 : le dispositif moteur d’ajustement 1 135, le dispositif moteur de déploiement 1 141 , le système d’orientation du système de gréement 1 170, le dispositif moteur d’orientation 1 171 , le système de pilotage 1350, l’électrovanne 1353, le compresseur 1354, le moteur 1355, le système de gestion électronique 1356, etc...

Ainsi la présente invention propose une turbine pouvant être entièrement autonome électriquement.

Avantageusement, et tel que décrit précédemment, la présente invention est configurée pour que la rotation du rotor 1340 puisse également alimenter en énergie mécanique au moins un générateur d’énergie apte à produire une énergie pouvant être mécanique, électrique, thermique par exemple. Ainsi, de manière non limitative, ce générateur d’énergie peut être un générateur d’énergie électrique 1332, un compresseur, un système de pompage, etc...

La présente invention, en plus de pouvoir être autonome électriquement selon un mode de réalisation, peut également être utilisée pour produire diverses forment d’énergies comme de l’électricité ou pour alimenter en énergie un compresseurs frigorifique, un système d’air comprimé, un système de pompage, etc....).

Avantageusement, la turbine est énergétiquement reliée au réseau internet permettant une gestion centralisée et à distance de la ou des turbines 1000 en exploitation.

Sur ces figures, on note la présence de trois treuils électriques 1362a, 1362b et 1362c, ainsi que de trois poulies de levage 1361a, 1361 b et 1361 c.

De manière avantageuse, la turbine 1000 comprend une poulie de levage et un treuil électrique pour chaque système de gréements 1 100a, 1 100b et 1 100c. Ainsi, dans le cas de trois systèmes de gréements tel qu’illustré ici, la turbine 1000 comprend trois poulies de levage et trois treuils électriques 1362a, 1362b et 1362c. Chaque poulie de levage 1361a, 1361 b et 1361c est associée à un treuil électrique 1362a, 1362b et 1362c et à un système de gréement 1100a, 1100b et 1 100c.

Ainsi, selon le mode de réalisation illustré, le système de levage 1360 des bras 1200a, 1200b et 1200c comprend pour chaque bras une poulie et un treuil électrique. Avantageusement, les poulies sont disposées au sommet du rotor 1340.

De préférence, chaque treuil de levage 1362a, 1362b et 1362c est configuré pour appliquer une tension mécanique sur un câble de levage 1364 relié au treuil de levage considéré à l’une de ses extrémités et à au moins un bras 1200 à l’autre de ses extrémités. Ce câble de levage 1364 est configuré pour être supporté par la poulie de levage, correspondante au treuil de levage considéré, entre ses deux extrémités.

Avantageusement, ce système de levage 1360 coopère avec le dispositif d’inclinaison 1150 de sorte à pouvoir amener au sol chaque système de gréement 1100, 1100a, 1100b, 1100c pour permettre leur entretien, leur maintenance, et/ou pour permettre leur mise en configuration de sécurité en cas de vent violent ou de tempête.

En effet, de manière astucieuse, la présente invention propose un procédé de sécurisation des systèmes de gréement 1100, 1100a, 1100b, 1100c en cas de tempête, de préférence lorsque les vents présentent une vitesse supérieure à 120 km/h, et/ou quand les vents attendus imposent la prudence, voire également à l’appréciation de l’utilisateur, le procédé de sécurisation étant également programmable en fonction de paramètres divers. Ce procédé de sécurisation peut être entièrement automatisé de sorte à être exécuté automatiquement si une tempête est détectée ou prévue.

Ce procédé de sécurisation comprend au moins les étapes suivantes :

o Réception d’un signal pris parmi une instruction de sécurisation, une alerte météorologique de tempête et une détection, par au moins un capteur, du dépassement par une valeur mesurée d’une valeur seuil, la valeur mesurée étant fonction de l’une parmi une vitesse du fluide, une vitesse de rotation du rotor 1340 et une tension électrique en sortie du générateur 1332, une tension électrique en sortie d’un alternateur électrique 1346, etc...

o En réponse à la réception dudit signal: arrêt, de la turbine 1000 comprenant le repliement de la voile supérieure 1114 et/ou inférieure 1 124 et de préférence le freinage de la rotation du rotor 1340 ;

o Inclinaison à l’horizontale des systèmes de gréement 1100, 1100a, 1100b, 1100c au moyen du dispositif d’inclinaison 1150 de chaque système de gréement 1100, 1 100a, 1100b, 1100c ;

o Positionnement au sol de chaque système de gréement 1100, 1100a, 1100b, 1100c par le système de levage 1360 au moyen de chaque treuil électrique 1362, 1362a, 1362b, 1362c permettant l’abaissement des systèmes de gréement 1100, 1 100a, 1100b, 1100c. Avantageusement, la turbine comprend un dispositif d’arrêt d’urgence permettant le repliement des voiles et de préférence le freinage du rotor, voire même la déconnexion de la turbine du réseau électrique lorsque la vitesse de rotation du rotor et/ou la vitesse du fluide et/ou la tension électrique en sortie du générateur dépassent une valeur prédéfinie.

Nous allons à présent décrire un mode de réalisation de la présente invention au travers des figures 24 à 27. On notera que de préférence l’ensemble des caractéristiques techniques et de leurs avantages techniques précédemment décrit s’applique mutatis mutandis au mode de réalisation des figures 24 à 27.

Sur ces figures est représentée une turbine 1000. On note que selon ce mode de réalisation, et de manière non limitative, la turbine 1000 comprend trois systèmes de gréements 1 100 tels que précédemment décrits. Chaque système de gréement 1 100 comprend un mât supérieur 1 1 1 1 , un mât inférieur 1 121 , une unique borne 1 180, un boîtier de transmission 1 140, un dispositif d’inclinaison 1 150 et un axe d’inclinaison horizontal 1 151.

L’axe d’inclinaison horizontal 1 151 permet avantageusement l’inclinaison vers l’avant ou vers l’arrière du système de gréement 1 100 relativement au bras porteur 1200 le supportant. Cet axe d’inclinaison horizontal 1 151 est particulièrement sollicité lors d’opération de manutention, d’entretien ou encore de sécurisation du système de gréement 1 100.

Selon ce mode de réalisation, le système de gréement 1 100 ne comprend qu’une seule borne 1 180 configurée pour permettre le déploiement et le repliement de la voile supérieure 1 1 14 et de la voile inférieure 1 124.

Selon ce mode de réalisation, le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 ne sont pas alignés selon un axe vertical. Avantageusement le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 sont décalés l’un de l’autre et s’étendent ainsi chacun selon un axe vertical différent. Le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 sont décalés l’un de l’autre selon un axe horizontal. Ce décalage permet avantageusement de réduire les frottements au niveau de la borne 1 180 lors des phases de repliement et de déploiement des voiles 1 1 14 et 1 124.

Selon ce mode de réalisation, et tel que décrit précédemment, le mât supérieure 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 présentent chacun un pivot horizontal 1 166a et 1 166b tel que décrit précédemment. Chacun de ces pivots horizontaux 1 166a et 1 166b est configuré pour coopérer avec au moins une tige de traction 1 169. Ces tiges de tractions, respectivement 1 169a et 1 169b, sont configurées pour coupler mécaniquement respectivement le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 au boîtier de transmission 1 140.

Cela permet ainsi que décrit précédemment à chacun des mâts 1 1 1 1 et 1 121 d’être mobile en rotation selon ces pivots horizontaux 1 166a et 1 166b, et de présenter une capacité de pivotement relativement à l’axe de rotation vertical 1341.

Ce pivotement est rendu possible par l’utilisation d’un dispositif moteur de traction 1 161 permettant la mise en tension mécanique d’un hauban rigide 1 168, 1 168a, 1 168b solidaire dudit mât 1 1 1 1 , 1 121 . Ainsi, sur ces figures, le dispositif moteur de traction 1 161 est configuré pour appliquer une tension sur un hauban rigide 1 168a, 1 168b par l’intermédiaire d’une tige de traction 1 169a, 1 169b. La traction appliquée sur ces tiges de traction 1 169a, 1 169b entraîne avec la même force le hauban rigide supérieur 1 168a et le hauban inférieur rigide 1 168b dans un sens ou dans l’autre de sorte à faire pivoter de manière identique le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 dans un sens ou dans l’autre relativement aux pivots horizontaux 1 166a et 1 166b.

Ainsi, l’orientation du mât supérieure 1 1 1 1 autour du point pivot horizontal supérieur 1 166a est pilotée par le dispositif moteur de traction 1 161 par l’intermédiaire de la tige de traction supérieure 1 169a appliquant une force sur le hauban rigide supérieur 1 168a.

De même, l’orientation du mât inférieur 1 121 autour du point pivot horizontal inférieur 1 166b est pilotée par le dispositif moteur de traction 1 161 par l’intermédiaire de la tige de traction inférieure 1 169b appliquant une force sur le hauban rigide inférieur 1 168b.

De manière avantageuse, la force de traction appliquée au hauban rigide supérieur 1 168a par le dispositif moteur de traction 1 161 et la force de traction appliquée au hauban rigide inférieur 1 168b par le dispositif moteur de traction 1 161 sont identiques.

Sur la figure 26 on notera également la présence du dispositif moteur de traction 1 161 permettant de pivoter les mâts 1 1 1 1 et 1 121 du système de gréement 1 100, ainsi que le dispositif moteur de déploiement 1 141 permettant la mise en rotation de la borne 1 180 via un arbre d’entraînement 1 142 et qui permet également le déploiement et le repliement des voiles 1 1 14 et 1 124 via l’utilisation d’un engrenage 1 145.

Enfin, on notera que sur la figure 27, le décalage entre le mât supérieur 1 1 1 1 et le mât inférieur 1 121 selon un axe horizontal est clairement illustré.

On remarquera également sur la figure 27, le système d’orientation 1 170 du système de gréement 1 100. Selon un mode de réalisation, le système d’orientation 1 170 comprend un point de levier mobile 1 176, tel que décrit précédemment, configuré pour être mobile en translation le long d’un rail de guidage 1 173c. Ce point de levier mobile 1 176 est entraîné en translation le long d’une tige, de préférence filetée, 1 173d par le dispositif moteur d’orientation 1 171 . De manière astucieuse, et tel qu’illustré sur les figures 24 et 27 en particulier et décrit précédemment, système d’orientation 1 170 comprend au moins un câble d’orientation 1 173 solidaire à l’une de ses extrémités du système de gréement 1 100, de préférence de l’axe d’inclinaison horizontal 1 151 , et solidaire à l’autre de ses extrémités d’un élément de rappel, lui- même solidaire du rotor 1340, de préférence du bras porteur 1200, voire selon certains modes de réalisation de l’axe d’inclinaison horizontal 1 151. Ainsi, tel que décrit précédemment, le dispositif moteur d’orientation 1 171 déplace le point de levier mobile 1 176 le long du câble d’orientation 1 173 de sorte à ajuster la configuration angulaire du système de gréement 1 100 relativement à la direction du fluide, de préférence du vent. Selon un mode de réalisation, les caractéristiques techniques et les avantages du système d’orientation 1 100 précédemment décrits s’appliquent mutatis mutandis à ce mode de réalisation.

Ainsi, lorsque l’on souhaite réduire l’amplitude d’orientation du système de gréement 1 100, il suffit de déplacer le point de levier mobile 1176 le long de la tige 1 173d de sorte à appliquer une tension mécanique sur le câble d’orientation 1 173. Avantageusement, le déplacement du point de levier 1176 permet de modifier l’intensité de la force nécessaire à l’orientation du système de gréement 1 100.

A l’inverse, il est possible de réduire la tension mécanique appliquée audit câble d’orientation 1173 en déplaçant en sens inverse le point de levier mobile 1176 le long de la tige 1173d.

Cela permet d’ajuster l’angle d’attaque de la surface représentée par la ou les voiles 1114, 1124 relativement à la direction de déplacement du fluide dans lequel le système de gréement 1100 est en partie au moins immergé. Cela permet alors d’exploiter le déplacement dudit fluide sur des plages d’intensités très larges. En effet, prenons l’exemple du vent, que celui-ci soit fort ou non, la présente invention permet d’optimiser la géométrie et le positionnement des voiles 1114, 1124 afin d’exploiter ce vent et ainsi de générer de l’énergie électrique et/ou de l’énergie mécanique.

Comme indiqué précédemment, la présente invention permet d’adapter la voilure de la turbine 1000 et son orientation relativement à l’intensité du vent ou de l’eau par exemple afin qu’en cas de fort vent ou de faible vent, la turbine 1000 puisse tout de même tourner selon son axe de rotation vertical 1341.

De manière particulièrement astucieuse, la présente invention est configurée pour fonctionner avec tout type de fluide comme force motrice. En particulier, cette turbine 1000 peut être entraînée en rotation par du vent comme par de l’eau si celle-ci est immergée sous l’eau, en partie tout du moins.

Selon un mode de réalisation avantageux, la turbine à axe de rotation verticale selon la présente invention peut comprendre une structure dédoublée de sorte à comprendre des fondations au niveau de la mer, une partie supérieure telle que décrite précédemment configurée pour utiliser le vent comme force motrice, et une partie inférieure, symétrique ou non de la partie supérieure, configurée pour utiliser les courants marins comme force motrice.

Ce type de mode de réalisation permet d’exploiter deux types d’énergies renouvelables à partir d’un même dispositif. Cette turbine dite double peut être schématisée simplement par la turbine décrite précédemment et son image sensiblement miroir dans un plan représenté par la surface de l’eau par exemple.

REFERENCES

1000. Turbine verticale

1100. Système de gréement

1100a. Premier système de gréement

1100b. Deuxième système de gréement

1100c. T roisième système de gréement

1110. Gréement supérieur

1111. Mât supérieur

1111a. Extrémité proximale du mât supérieur 1111 b. Extrémité distale du mât supérieur 1111c. Glissière du mât supérieur

1111 d. Drisse supérieure

1111e. Poulie de renvoi supérieure

11 11f. Elément de compensation supérieur 1111g. Attache de la voile supérieure 1111 h. Réglette

1112. Manchon supérieur

1113. Borne supérieure

1113a. Roulette de guidage

1114. Voile supérieure

1115. Boîtier de transmission supérieur

1115a. Engrenage supérieur

1115b. Tambour de treuil conique supérieur

1120. Gréement inférieur

1121. Mât inférieur

1121a. Extrémité proximale du mât inférieur 1121 b. Extrémité distale du mât inférieur 1121c. Glissière du mât inférieur

1121d. Drisse inférieure

1122. Manchon inférieur

1123. Borne inférieure

1123a. Roulette de guidage

1124. Voile inférieure

1125. Boîtier de transmission inférieur

1125a. Engrenage inférieur

1125b. Tambour de treuil conique inférieur 1130. Carter

1131. Rail de guidage

1132. Première bôme

1132a. Extrémité proximale de la bôme 1132b. Extrémité distale de la bôme

1133. Câble d’ajustement des bornes

1134. Câble d’ajustement additionnel

1135. Dispositif moteur d’ajustement

1140. Boîtier de transmission

1141. Dispositif moteur de déploiement

1142. Arbre de transmission

1143. Joint cardan

1144. Support de fixation de la bôme

1145. Engrenage

1146. Tambour de treuil conique

1147. Drisse

1148. Trou de fixation de la drisse

1149. Support de hauban

1150. Dispositif d’inclinaison du système de gréement

1151. Axe d’inclinaison horizontal

1152. Mouvement d’inclinaison

1153. Anneaux d’inclinaison

1154. Clavette

1155. Ressort

1156. Câble d’inclinaison

1160. Système de traction des mâts

1161. Dispositif moteur de traction

1162. Vis sans fin

1163. Curseur

1164. Poulie primaire

1164a. Poulie primaire supérieure 1164b. Poulie primaire inférieure

1165. Poulie secondaire

1165a. Poulie secondaire supérieure 1165b. Poulie secondaire inférieure

1 166. Pivot horizontal du mât 1166a. Pivot horizontal supérieur

1166b. Pivot horizontal inférieur

1167. Hauban

1167a. Hauban supérieur

1167b. Hauban inférieur

1168. Hauban rigide

1168a. Hauban rigide supérieur

1168b. Hauban rigide inférieur

1169. Tige de traction

1169a. Tige de traction supérieure

1169b. Tige de traction inférieure

1170. Système d’orientation du système de gréement

1170a. Première système d’orientation du système de gréement 1170b. Deuxième système d’orientation du système de gréement 1170c. Troisième système d’orientation du système de gréement

1171. Dispositif moteur d’orientation

1172. Pivot vertical

1173. Câble d’orientation

1173a. Première partie du câble d’orientation 1173b. Deuxième partie du câble d’orientation 1173c. Rail de guidage

1173d. Tige filetée

1174. Support du câble d’orientation

1175. Galet de guidage

1176. Point de levier mobile

1177. Elément de rappel

1178. Deuxième axe de rotation vertical

1180. Borne

1200. Bras porteur

1200a. Premier bras porteur

1200b. Deuxième bras porteur

1200c. Troisième bras porteur

1300. Socle

1310. Fondation

1320. Pieds

1330. Structure centrale 1331. Engrenage d’entraînement

1332. Générateur

1332a. Axe d’entraînement du générateur

1333. Batterie électrique

1340. Rotor

1341. Premier axe de rotation vertical

1342. Axe de support du bras

1343. Axe de maintien du bras

1344. Mouvement d’inclinaison du bras vers le haut

1345. Mouvement de translation de l’axe de maintien du bras

1346. Alternateur électrique

1347. système d’entrainement

1347a. Roue d’entraînement

1347b. Première courroie d’entraînement

1347c. Deuxième courroie d’entraînement

1350. Système de pilotage

1351. Vérin

1352. Réservoir d’air sous pression

1353. Électrovanne

1354. Compresseur

1355. Moteur

1356. Système de gestion électronique

1360. Système de levage

1361. Poulie de levage

1361a. Première poulie

1361 b. Deuxième poulie

1361c. Troisième poulie

1362. Treuil de levage

1362a. Première treuil de levage

1362b. Deuxième treuil de levage

1362c. Troisième treuil de levage

1363. Mouvement de basculement

1364. Câble de levage