Brevet FR2383280A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne une toiture de local, comportant un revêtement étanche, une structure porteuse et une couche d'isolation thermique. De nombreux efforts ont été faits récemment pour permettre la récupération et l'utilisation d'énergie solaire, notamment de l'énergie dissipée par insolation des toits. Les solutions proposées nécessitent généralement l'emploi de structures complexes ou coûteuses, donc de faible diffusion. La présente invention a pour but de réaliser une toiture simple et peu coûteuse permettant de récupérer l'énergie solaire en hiver et d'augmenter le confort du local en été, La toiture selon l'invention est essentiellement caractérisée en ce que la couche d'isolation thermique est disposée sur la structure porteuse et sous le revêtement étanche, et en ce que la face supérieure de la couche d'isolation thermique est parcourue par des canaux permettant une circulation d'air entre un premier orifice s'ouvrant à l'intérieur du local et un second orifice 'ouvrant à 1' extérieur du local. Le procédé de climatisation de l'invention est caractérisé en ce qu'on aspire de l'air, en hiver, à travers les canaux de la couche d'isolation thermique, du second orifice vers le premier orifice, lorsque la température à l'intérieur des canaux est supérieure à la température du local, et en ce qu'on souffle de l'air, en été, à travers les canaux de la couche d'isolation thermique, du premier orifice vers le second orifice, pour abaisser la température du revêtement étanche. Un mode particulier de la toiture conforme à l'invention sera décrit ci-apres, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la toiture. La figure 2 est une vue en coupe transversale de cette toiture. La figure 3 est un schéma général de mise en oeuvre du procédé de climatisation de l'invention. La toiture 1 d l'invention, destinée à un local 2, comprend un revêtement étanche 3, une ccucE d'isolation sher.iq e 4 et une structure porteuse 5. Le revêtement étanche 3 est évide.Tent une protection contre les intempéries, p'uie, neige etc. La couche d'isolation thermique 4 offre une barrière à la chaleur afin d'éviter qu'elle entre dans le btiment l'été et n'en sorte l'hiver. La couche d'isolation thermique 4 est disposée sur la structure porteuse 5 et la face supérieur 4a de la couche d'isolation thermique est parcourue de canaux 6a, 6b, Cc permettant une circulation d'air entre un premier orifice 7 s'ouran; à l'in9é- rieur du local 2 et un second orifice S s'ouvr-nt à l'extérieur de ce local. Le revêtement étanche 3 peut être constitue d'un élastomère, d'un plastique, d'un bitume ou même de métal, sous forme de plaque ou talle, ondulée ou non. Si le revêtement étanche 3 est constitué d'une substance bitumineuse ou plastique, elle est de préférence doublée d'une feuille ou plaque métallique 9, en aluminium, cuivre ou acier qui assure, par une égale répartition des températures, un meilleur transfert thermique entre le revêtement étanche et l'air circulant dans les canaux. Le revêtement étanche doit présenter une faible masse thermique tout en étant thermiquement absorbant. il doit également permettre un bon transfert de calories et présente de préférence un aspect esthétique. Le revêtement étanche peut toutefois être recouvert d'une couche d'absorption thermique de surface. Cette couche de surface a pour but d'améliorer le confort en été en absorbant la chaleur discontinue du soleil et également d'améliorer l'aspect esthétique de la toiture. Cette couche de surface peut être constituée de fins graviers colorés en ocre, brun, rouge, vert assez foncé pour présenter un pouvoir absorbant satisfaisant. La couche de surface est facultative, mais lorsqu'elle n'est pas utilisée, le revêtement étanche 3 est directement exposé aux rayons solaires de sorte qu'il faut augmenter l'épaisseur de la couche d'isolation 4, et pratiquement la doubler, pour obtenir en été un confort équivalent à celui qu'on obtient en utilisant cette couche de surface. La couche d'isolation thermique 4 peut être constituée, de façon connue, par des fibres, mousses, plaques, perles ou laines minérales ou organiques. La structure porteuse 5 peut être en bois, acier, béton, matiere plastique ou autre. Son inclinaison répond aux critères architecturaux, ainsi qu'au souci d'optimiser-la récupération de la chaleur. Selon l'invention les canaux 6a, 6b, 6c creusés dans la couche d'isolation 4 comprennent de préférence des canaux 6a sensiblement parallèles à la ligne de plus grande pente de la toiture ét reliant deux canaux collecteurs plus larges 6b, 6c dans lesquels débouchent respectivement les premier 7 et second 8 orifices. La section des canaux 6a peut adopter toute forme appropriée, par exemple celle d'un rectangle de 15 mm sur 20 mm. Comme le représente la figure 3, le local 2, doté d'une toiture 1 conforme à l'invention, est climatisé de la manière suivante. En hiver, on aspire l'air extérieur par le second orifice 8 lorsque la température dans les canaux est supérieure à la température du local. L'air aspiré circule dans les canaux et est soit distribué directement dans l'atmosphère du local, soit canalisé vers un lit de gravier 1-0 ou une dalle de béton il qu'il réchauffe. La circulation d'air peut être assurée par un ventilateur 12 mis en marche par un thermostat situé sous le revêtement étanche. En été l'air du local est soufflé par le premier orifice 7 de manière à abaisser la température du revêtement étanche et éviter ainsi que l'insolation de la toiture se traduise par un transfert de chaleur vers l'intérieur du local 2. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisa tion décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple et que des modifications accessibles à l'homme de l'art peuvent y être appor- tées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Toiture de local, comportant une structure porteuse, une couche d'isolation thermique disposée sur la structure porteuse et un revêtement étanche de faible masse thermique disposé sur la couche d'isolation thermique, dans laquelle sont prévus des intervalles entre la couche d'isolation thermique et le re vastement étanche, permettant la circulation d'air entre un premier orifice et un second orifice s'ouvrant à l'extérieur du local, caractérisé en ce que ledit premier orifice 7 s'ouvre à l'intérieur du local 2. 20 Toiture suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement étanche 3 est recouvert d'une couche d'absorption thermique0 30 Toiture suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la couche d'absorption thermique est constituée de graviers colorés. 40 Toiture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits intervalles de circulation d'air sont des canaux 6a sensiblement parallèles à la ligne de plus grande pente de la toiture et reliant deux canaux collecteurs rob, 6c plus larges dans lesquels débouchent respectivement les premier 7 et second 8 orifices. 50 Procédé de climatisation d'un local utilisant un capteur de chaleur solaire formant toiture dans lequel une circulation d'air est produite lorsque la température de l'air dans le capteur est supérieure à la température de l'air du local, caractérisé en ce que cette circulation d'air est produite entre un premier orifice s'ouvrant à l'intérieur dü local et un second orifice s'ouvrant à ltextérieur du local. 60 Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la circulation d'air est produite du premier orifice vers le second lorsque la température de l'air du local est supérieure à la température désirée et du second orifice vers le premier lorsque la température de l'air du local est inférieure à la température désirée.