Brevet FR2383406A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la climatisation d'une habitation. On sait qutau-delà d'une certaine profondeur le sous-sol terrestre est à une température constante d'environ 15 C. La présente invention a pour but de réaliser un procédé et un dispositif permettant d'exploiter oette propriété géothermique pour effectuer la ùlimatisation d'une habitation, ctest-z-dire d'une part pour effectuer un rafratchissement de l'habitation pendant l'été, et d'autre part pour contribuer au chauffage de l'habitation pendant l'hiver. Un procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte les phases successives suivantes - on creuse une tranchée en légère pente, son point le plus haut étant situé à son extrémité adjacente t l'habitation, - on place bout à bout au fond de la tranchée une série de hourdis délimitant ensemble une galerie pour la circulation d'air, - on branche l'orifice de sortie dé la galerie sur une bouche d'arrivée d'air à l'intérieur de lthabitation, - on branche l'orifice d'entrée de la galerie sur une prise d'air atmosphérique située au-dessus de ltextrémité basse delta tranchée, - on comble totalement la tranchée. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on aménage un puits perdu au~point le plus bas de la tranchée, otest-à-dire à son extrémité située à distance de lthabitation. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, ltorifi- ce de sortie de la galerie est raccordé à la bouche d'arrive d'air par l'intermédiaire d'une cheminée entourée par un isolant thermique. Suivant une variante de l'invention, on place les canalisations d'eau, d1élec-tricité,- de téléphone ou autres alimentant lthabitation, à l'intérieur de la même tranchée, au-dessus des hourdis, après avoir remblasé en partie la tranchée0 Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une série de hourdis délimitant ensemble une galerie suivant un trajet formant-plusieurs aller et retour complets d'un bout à l'autre de la tranchée. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, deux hourdis voisins placés bout à bout comportent des surfaces de contact décalées en gradins dans le sens longitudinal, chaque surface de contact étant allongée horizontalement et étant traversée par plusieurs couloirs de la galerie. Suivant une caraotéristique supplémentaire de l'invention, chaque hourdis d'extrémité comporte des passages internes pour le raccordement des couloirs deux à deux, les hourdis d'extrémité étant prévus de façon que le trajet suivi par l'air dans la galerie emprunte une seule fois et dans un seuil sens chaque couloir. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif de climatisation suivant l'invention, en section suivant un plan vertical. - Figures 2 à 5 sont des vues en perspective montrant les hourdis du dispositif. - Figure 6 est une section VI-VI (fig 5). - Figure 7 est une vue schématique en perspective montrant le trajet effectué par itair à l'intérieur de la galerie. - Figure 8 est une section VIII-VIII (fig 3), On a représenté sur la figure 1 un dispositif suivant l'invention installé pour effectuer la -climatisation d'une-habitation 1. Pour installer ce dispositif, on commence par creuser une tranchée entre l'habitation et un emplacement 2 situé à distance de l'habitation, et de préférence à proximité des prises de départ d'eau, d'électricité, de téléphone ou autres desservant l'habitation. Cette tranchée est profonde d'environ 2,50 mètres, et elle comporte une pente de 1% vers le bas de l'habitation 1 à ltemplacement 2. Au-dessous de cet emplacement 2, on a;é- nage un puits perdu 3 pour recevoir l'eau en provenance du reste de la tranchée. On place ensuite bout à bout sur le fond de la tranchée une série de hourdis comprenan-t deux éléments d'extrémité 4 et 5 et plusieurs élé- ments intermédiaires 6. Ces éléments seront décrits pIns loin en détail. On place une couche de matSriau d'isolation thermique 7 au-dessus des hourdis. n peut s'agir de laine de verre,de préférence goudronnée, ou d'une autre substance imputrescible. On remblaye en partie pour laisser une tranchée profonde de 1,50 m à 1 m, après avoir branché un tuyau vertical 8 sur l'élément 4 et une cheminée verticale 9 sur l'élément 5. On comble enfin totalement la tranchée, après y avoir enterré les diverses canalisations de liaison pour l'eau, 11 électricité, le téléphone, ou autres, ddsigndes par la référence 20. Comme on peut le voir sur les figures 2 à 5, les hourdis sont des é- léments creux en béton ou en pouzzolane comportant chacun neuf couloirs 10 parallèles de section transversale sensiblement carrée. Les extrémités de raccordement des hourdis comportent des surfaces de contact décalées en gradins dans le sens longitudinal. Chaque surface de contact est allongée horizontalement, et est traversée par trois couloirs 10. Les éléments in termédiaires 6 comportent deux extrémités de raccordement. Les éléments d'extrémité 4 et 5 n'en comportent qu'une seule. Par contre, ces éléments 4 et 5 comportent des passages internes 11 poule raccordement des couloirs 10 deux à deux (fig 6).Les passages il sont disposés de façon que l'ensemble des couloirs 10 forme une galerie à l'intérieur de laquelle l'air peut effectuer un trajet 12 (fig 7) d'un orifice d'entrée 13 situé sur l'élément 4 à un orifice de sortie 14 situé ur ltélément 5. Le tuyau vertical 8 relie ltorifice 13 à une prise d'air 15 munie de préférence d'une grille empêchant l'entrée des moustiques. La cheminée verticale 9 est entourée par une gaine d'isolation thermique 16. Cette cheminée 9 relie l'orifice 14 à une bouche d'arrivée d'air 17 située à l'intérieur de l'habitation. La bouche 17 est installée de préférence à proximité d'un radiateur. Elle -peut etre-munie d'un petit ventilateur d'aspiration. On ne sortirait pas du domaine de l'invention en utilisant des éléments de hourdis comportant un nombre de couloirs différent de neuf. Chaque élément de hourdis comporte en outre dans la partie haute de chacune de ses faces latérales verticales un creux 18, de façon que les deux creux 18 de l'élément soient situés à proximité d'un plan transverssl de l'Qé- ment contenant son centre de gravité. Pour descendre chaque élément dans la tranchée, on utilise de préférence une pince à auto-serrage suspendue à l'extrémité inférieure d'un câble, en engageant chaque crochet 19 de la pince dans un creux 18 (fig 8).Cette disposition est avantageuse en ce qu'elle permet aux installateurs de réaliser le dispositif de climatisation suivant l'invention sans jamais descendre eus-z8mes au fond de la tranchée, qui peut titre creusée à l'aide d'un engin de travaux publics muni d'un bras articulé. En effet, si un homme devait descendre dans la tranchée profonde de 2,50 mètres, il serait indispensable de l'étayer, et l'installation -serait plus coûteuse. Les éléments sont donc descendus dans la tranchée de façon à occuper leur place définitive, chaque nouvel élément descendu étant présenté de façon que son extrémité en gradins qui comporte des partiès en surplomb vienne recouvrir les parties complémentaires d'un élément déjà en place. Le fonctionnement est le suivant. À l'intérieur de l'habitation 1, on dispose en permanence au niveau de la bouche d'air 18 d'une arrivée d'air frais dont la température est sensiblement constante et égale à environ 15QC été comme hiver. Durant l'été, cette arrivée d'air peut servir pour rafratchir l'habi tation 1 en utilisant de préférence le petit ventilatear d'aspiration. Durant l'hiver, cette arrivée d'air qui est située à proximité d'un radiateur fournit de l'air pré-chauffé, sa température étant en général supérieure à celle de l'air atmosphérique. Il en résulte donc une économie d'énergie réalisée sur le chauffage par rapport ani installations classiques dans lesquelles on prélève de l'air directement à l'extérieur de l'ha- bitation. Ce dispositif, qui est utilisable été comme hiver, constitue donc bien un dispositif de climatisation, et est particulièrement économique puisque le cotit de son entretien est pratiquement nul tandis qu'il fonctionne en échangeant des calories avec le sous-sol terrestre, par refroidissement ou réchauffement de l'air atmosphérique. REVEEDICATIONS 1 Procédé pour installer, dans une habitation, un dispositif de climatisation qui fournit de lt-air atmosphérique refroidi ou réchauffé par échange de calories avec le sous-sol terrestre, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes - on creuse une tranchée en légère pente, son point le plus haut é- tant situé à son extrémité adjacente à l'habitation, - on place bout à bout au fond de la tranchée une série de hourdis délimitant ensemble une galerie pour la circulation de l'air, - on branche l'orifice d'entrée de la galerie sur une prise d'air atmosphérique située à distance de -l'habitation, au-dessus de l'extrémité basse de la tranchée, - on branche l'orifice de sortie de la galerie sur une bouche d'arrivée d'air située à l'intérieur -de l'habitation, - on comble la tranchée. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on aménage un puits pérdu pour évacuer l'eau au point le plus bas de la tranchée, c'est-à-dire à son extrémité située à distance de l'habitation. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tranchée est d'une profondeur d'environ 2,50 mètres, et est creusée à l'aide d'un engin de travaux public pourvu d'un blaps articulé, tandis qu'on descend les éléments de hourdis dans la tranchée en les suspendant à l'extrémité de cribles, l'installation étant entierement réalisée sans qutun homme doive descendre dans la tranchée. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on place des canalisations d'eau, d'électricité, de téléphone ou autres alimentant l'habitation à l'intérieur de la même tranchée, mais au-dessus des hourdis, après avoir remblayé en partie la tranchée. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une série d'éléments de hourdis délimitant ensemble une galerie dont le trajet comprend plusieurs aller et retour complets d'un bout à l'autre de la tranchée. 6. Dispositif suivant-la revendication 5, caractérise en ce que deux éléments de hourdis voisins placés bout à bout comportent des surfaces de contact décalées en gradins dans le sens longitudinal, chaque surface de contact étant allongée horizontalement et étant traversée par plusieurs couloirs de la galerie. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, ca ractérisé en ce que les deux éléments de hourdis d'extrémité comportent chacun des passages internes pour le raccordement des couloirs deux à deux, de façon que le trajet suivi par l'air dans la galerie 'empreinte chaque couloir que dans un seul sens et une seule fois. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, ca ractérisé en ce que chaque élément comporte un creux dans la partie haute de chacune de ses faces verticales latérales, de façon que les deux creux de chaque élément soient situés à proximité d'un plan transversal de lié lément contenant son centre de gravité, chaque creux étant susceptible de recevoir l'un des deux crochets d'une pince à auto-serrage. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que chaque élément est en béton, ou en pouzzolane. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'un matériau isolant thermique est placé d'une part au-dessus des éléments de hourdis tout le long de la tranchée, et d'autre part autour d'une cheminée de raccordement sensiblement verticale qui s1étend entre l'orifice de sortie de la galerie et la bouche d'arrivée d'air située à l'intérieur de l'habitation.