Brevet FR2324826A1 — publié le 19770415

La présente invention concerne un panneau de façade de bâtiment. Elle concerne plus particulièrement un panneau de façade équipé d'un dispositif de chauffage et d'un dispositif de ventilation qui permettent de prélever de l'air frais à l'extérieur, de réchauffer cet air frais et dwinsuffler l'air ainsi réchauffé à l'intérieur des locaux abrites par ledit panneau. Selon la caracteristique essentielle de la présente invention, le panneau de façade comporte un dispositif de chauffage électrique mixte comprenant un chauffage de base et un chauffage d'appoint, le chauffage de base comportant des câbles chauffants noyés dans une masse à forte inertie thermique qui est disposée entre la paroi intérieure du panneau et une gaine insérée dans le panneau, ladite gaine comportant un premier conduit vertical apte à comzuniquer de panneau en panneau et à véhiculer de l'air chaud vicié et un second conduit adosse au premier vers l'intérieurs ce second conduit Qtant obturez à sa partie supérieure et étant muni d'une prise d'air communiquant avec l'extérieur et d'une sortie d'air communiquant avec l'in te rieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite gaine est constituée par un tube métallique de section rectangulaire qui est divisé en deux conduits distincts au moyen d'une cloison de sUparation et d'échange de chaleur. D'autres caractsristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, à propos d'un mode de réalisation, cite à titre illustratif et nullement limitatif, d'un panneau conforme à l'invention, et en référence aux dessins annexe's, sur lesquels : la figure 1 représente une coupe horizontale d'un panneau selon l'invention, et la figure 2 représente une coupe pratiquée selon la ligne II-II de la figure 1. Sur ces figures les memes elEments sont désignés par les mimes reférences numériques On a représenté sur les figures 1 et 2 un panneau de façade désigné par la référence générale 10. Ce panneau comporte une Sme 12 revêtue de façon classique d'un revêtement en résine durcie venue de moulage sur cette tme. Le panneau 10 est équipé d'un dispositif de chauffage électrique mixte comportant un chauffage de base et un chauffage d'appoint. Le chauffage de base comporte des câbles chauffants tels 14 noyés dans une sasse 16 à forte inertie thermique qui est disposée entre la paroi intérieure 18 du panneau et une gaine 20 insérée dans le panneau. Le dispositif de chauffage d'appoint est constitué d?une maille ou d'un tissu chauffant 21 inséré entre le parment intérieur du panneau et l t me 12 du panneau et est disposé dans la partie supérieure du panneau. L > ame 12 du panneau est réalisée dans une matière douée d'un coefficient d'isolation thermique performant et d'une résistance mécanique suffisamment élevée. Il peut s'agir par conséquent dune matière cellulaire à base de chlorure de polyvinyle, de polyuréthane de polystyrène, ou bien d'une matière phénolique. Cette matière peut comporter des charges divi sées légères, telles que du verre expansé, de l'argile soufflé, du schiste expansé, etc. Cette matière peut être également un pl tre expansé qui a été soumis à un traitement de neutralisation de son acidité et à un étuvage. L'armature de la résine revêtue sur le panneau est choisie parmi les armatures utilisées habituellement dans la fabrication de stratifiés, fibres et tissus de verre, fibres d'amiante dtorigine végétale, métallique ou synthétique. La masse 16 du dispositif de chauffage de base est réalise dans une matière à forte inertie thermique telle que du béton avec des charges comme de la céramique. La gaine 20 comporte un premier conduit vertical 22 apte à communiquer de panneau en panneau et un second conduit 24 adossé au conduit 22 vers l'intérieur du panneau. Le conduit 22 communique à son extrémité inférieure avec le conduit correspondant 26 du panneau 28 du niveau immé- diatement inférieur au niveau 34 et à son extrémité supérieure avec le conduit 30 du panneau 32 du niveau 36 immédiatement supérieur au niveau 34. L'assemblage du panneau 10 respectivement sur les panneaux 28 et 32 s'effectue au moyen d'emboitements appropriés 38 et 46 On réalise ainsi un conduit filant constitué par les conduits tels 22 et intégré à la façade du bâtiment qui permet de vehiculer de l'air chaud et vicié prélevé a partir des pièces humides (cuisines, salles de bains, W.C,) de chaque niveau.Cet air vicié est collecté verticalement par des gaines classiques dans un tirage vers le bas du bâtiment et est réparti en soussol ou en vide-sanitaire afin d'alimenter chaque panneau du premier niveau. L'aar vicié peut ainsi remonter jusqtà la toiture ou à la terrasse du bâtiment dans le conduit filant cons titubé par les conduits tels 22 insérés dans les panneaux, sous l'action de ventilateurs d'extraction, La gaine 20 est constituée par un tube métallique de section rectangulaire réalisé en tôle d'acier zingué ou métallisé ; ce tube est divisé en les deux conduits 22 et 24 par l'intermédiaire d'lune cloison 42 de séparation et d'échange de chaleur qui est constituée par une tôle nervurée en métal léger, par exemple en aluminium Le second conduit 24 est obturé à sa partie supérieure par un dispositif d'obturation 44 hermétique à l'air et au feu et dtun dispositif d'absorption acoustique (non représenté). Le conduit 24 est iruni par ailleurs d'une prise d'air 46 ménagée à la partie inférieure du panneau et cosmuniquant avec l'extérieur et d'une sortie d'air 48 ménagée à la partie supérieure du panneau et communiquant avec l'intérieur des locaux abrités par le panneau 10. En se référant plus particulièrement à la figure 1, on constate que la prise d'air 46 débouche du coté extérieur du panneau 10 sous un bac à fleurs 50 intégré dans le volume du panneau et qui peut également servir de coffre au volet roulant de la fenêtre du panneau du niveau immddiate ent inférieur. Dans le mode de réalisation particulier de la figure 1, le panneau 10 est également muni d'un placard de rangement 52 intégré dans le volume du panneau et dun châssis de dormant 54, situé au-dessus du bac à fleurs 50. Il doit etre bien entendu que la prise d'air 46 peut être aménagée de toute autre façon et qu'elle peut par exemple déboucher directement dans la façade extérieure du panneau. Comme on le comprendra à l'examen des dessins annexés, l'air vicié circulant dans le sens des flèches F dans la colonne formée par les premiers conduits de chaque panneau servira à réchauffer l'air frais prélevé à l'extérieur et circulant dans le second conduit de chacun des panneaux dans le sens des flèches G. Cet air sera rejete à l'intérieur du bâtiment à la partie supérieure du panneau 10 au travers de la sortie 48 apres échange thermique avec 'air vicié sur toute la hauteur du panneau. Le calcul a permis d'établir qu'en faisant varier la vitesse d'extraction de l'air vicié et la section des conduits, il était possible d'assurer un rechauffement de l'air neuf aux environs de +140C par une température extérieure variant jusqu'à -7 0C. L'air vicié prélevé à +20 C dans le réseau situé en soussol ou vide-sanitaire peut etre extrait en terrasse ou en toiture à une température voisine de +16 C. Il convient de noter que du fait que le conduit 24 d'air neuf est disposé entre le conduit 22 d'air vicié et le corps de chauffe intégré au panneau, le conduit 24 récupérera également une partie des calories du corps de chauffe en les réintroduisant à l'intérieur du bâtiment. Le premier conduit 22 possède une longueur correspondant exactement à la hauteur du panneau et il comporte des moyens d'emboîtement étanches (non représentés) à chacune de ses extrémités de manier à pouvoir se raccorder parfaitement aux conduits correspondants des panneaux immédiatement inférieur et supérieur. Le dispositif de chauffage de base intégré au panneau est régulé collectivement, avec saturation des heures de nuit pour assurer une température de +12 C par une température exté- rieur de 5'C. Ce chauffage est obtenu par l'insertion dans 1' e du panneau d'un élément monobloc constitué d'une grille de câbles chauffants tels 16, noyée dans la masse 16. Chaque élément pourra recevoir une grille d'une puissance ajustée à la demande en fonction du local considéré. Au cours du coulage du panneau, on pourra insérer à cet effet une botte de raccordement électrique à bornes avec conduite verticale permettant le branchement en série des élé- ments chauffants du chauffage de base0 Le dispositif de chauffage d'appoint pourra être régulé individuellement au moyen d'un thermostat d'ambiance. Ce chauffage d'appoint est obtenu par l'insertion entre les armatures du stratifié de résine du parment intérieur d'une maille ou d'un tissu chauffant 21. Cette nappe émettrice reliée à la source d'énergie électrique par l'intermédiaire du thermostat d'ambiance émet des radiations calorifiques sur toute sa surface, répartissant de manière homogène la distribution de chaleur. On utilisera de préférence des nappes dissipant une puissance électrique comprise entre 200 et 600 watts au m2 afin de se limiter à une température superficielle ntexcédant pas 6o0c. La nappe chauffante sera de préférence située en partie supérieure du panneau et ne devra en aucun cas être superposée à l'élément de chauffage de base afin de ne pas perturber l'équilibrage de celui-ci. Le dispositif de chauffage d'appoint comportera un dispositif de sécurité pour surchauffe éventuelle. La solution la plus simple consiste à créer sur la face intérieure du panneau, un relief horizontal assurant ltim- possibilité à l'occupant des locaux de plaquer un meuble sur la surface chauffante sans ménager une circulation d'air dans un vide minimum de 6 cm. Une autre solution consiste à insérer à la fabrication, au droit de la nappe émettrice, des coupe-circuits thermiques par bilames à capillaires étalonnés à + 18 C. Comme on 1'a indiqué plus haut, une partie des calories du corps de chauffe, c'est-à-dire du chauffage de base et également du chauffage d'appoint, est récupérée par le conduit 24 et est introduite à l'intérieur des locaux, de telle sorte que le panneau de l'invention possède sur toute sa surface chauffante un coefficient d'isolation thermique pratiquement infini. Le panneau de façade de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans l'industrie du bâtiment du fait qu'il permet d'économiser l'énergie de chauffage en récupérant une partie des calories de l'air vicié et chaud prélevé à chaque niveau. Il doit etre bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et qu'elle s'étend également aux variantes de réalisation conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Panneau de façade de bâtiment, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de chauffage électrique mixte comprenant un chauffage de base et un chauffage d'appoint, le chauffage de base comportant des câbles chauffants noyés dans une masse à forte inertie thermique qui est disposée entre la paroi intérieure du panneau et une gaine insérée dans le panneau, ladite gaine comportant un premier conduit vertical apte à communiquer de panneau en panneau et à véhiculer de l'air chaud vicié et un second conduit adossé au premier vers l'in- térieur, ce second conduit étant obturé à sa partie supérieure et étant muni d'une prise d'air communiquant avec l'extérieur et d'une sortie d'air communiquant avec l'intérieur. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine est constituée par un tube métallique de section rectangulaire divisé en deux conduits au moyen d'une cloison de séparation et dtéchange de chaleur. 30 Panneau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le tube métallique est en tôle d'acier zingué ou métallisé. 4. Panneau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite cloison est une tole nervurée en aluminium. 5. Panneau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la gaine comporte des moyens d'em -boitement étanches à chacune de ses extrémités. 6. Panneau selon I1une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le second conduit est muni à son extrémité supérieure d'un dispositif d'obturation hermétique à l'air et au feu et d'un dispositif d'absorption acoustique. 7. Panneau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la prise d'air du second conduit est ménagée à la partie inférieure du panneau et que la sortie d'air de ce second conduit est ménagée à la partie supérieure du panneau.