Brevet FR2385861A1 — publié le 19781027

La présente invention a pour objet un ouvrage d'architecture, notamment une maison d'habitation, comportant une cuve comme corps de fondation, et un corps de construction supporté par la cuve. Au fur et à mesure que la consommation d'énergie staeeroit, la satisfaction des besoins en énergie devient problématique. Tandis qu'ou peut prévoir le moment où les ressources en pétrole s'épuiseront, l'avenir des centrales nucléaires est devenu incertain, en particulier dans la période la plus récente. Pour ces raisons, on s'efforce de rendre utilisable l'énergie solaire dans une mesure suffisante, particulièrement pour l'alimentation en énergie des maisons d'habitation. Dans ce domaine, ona déjà réalisé des maisons d'habitation particulieres, équipées de eolleeteursou eapteum solaires. Les capteurs solaires servent à recueillir énergie solaire, qui est ensuite fournie à des réservoirs de chaleur. A partir de ceux-ci, on réalise par exemple un chauffage d'eau chaude ou un dispositif producteur de vapeur pour faire fonctionner un générateur de courant électrique, avec interposition d'une turbine. les maisons d'habitation équipées de capteurs solaires de ce genre sont désignées également par lte pression "maisons solaires". Dans les réalisations connues, il s'agit de maisons d'habitation fixes.Cependant, des maisons d'habitation fixes,ne peuvent recueillir d'énergie solaire que de façon limitée, car les capteurs- solaires ne peuvent pas être orientés en fonction des déplacements du soleil. rour ces raisons, on n'est parvenu qu'à une utilisation réduite de l'énergie solaire, qui ne permet pas un -approvisionnement autarcique. L'invention a précisément pour but d'apporter ici une contribution. Plus précisément, l'invention a pour but de réaliser un ouvrage d'architecture, en particulier une maison d'habitation, dont le coùt de construction est extremement réduit, et qui est agencé pour assurer un approvisionnement autonome en énergie optimal. A cet effet, 1' ouvrage d 'architecture, en particulier une maison d'habitation, est caractérisé conformément à l'invention en ce que le corps de construction est réalisé de façon à pouvoir pivoter symétriquement autour d'un axe vertical, et est pourvu de collecteum, solaires au voisinage de sa surface,et une cuve est remplie d'un fluide dans lequel est plongé le corps de construction, tandis qu'un dispositif d'entrainement en rotation est monté à l'intérieur de la cuve. On réalise ainsi selon l'invention une maison solaire dont les collecteurs solaires peuvent être orientés grâce au dispositif d'entraînement en rotation, de telle sorte qu1i soient positionnés constamment dans la direction du rayonnement solaire incident. En conséquence, on peut recueillir de la sorte de façon optimale l'énergie solaire-en rapport avec une surface de eapteum prédéterminée. En effet, on peut par principe également envisager de positionner le corps de construction rotativement sur un disque tournant autour d'un axe vertical, en renonçant à une cuve remplie de fluide, cependant, la construction d'une cuve avec un corps de construction plongeant dans un liquide est exécutable de façon particulierement simple, également sous le rapport de la mise en oeuvre du disposi tif d'entrainement. D'autres caractéristiques de l'invention sont décrites ci-après. Suivant une particularité de l'invention, il est ainsi prévu que le corps de construction a la conformation d'une sphère ou d'un ellipsoïde avec son centre de gravité situé dans la moitié inférieure de la sphère ou de l'ellipsoide, tandis que la cuve est une demi-sphère ou un demi-ellipsolde dont le diamètre est supérieur dans un rapport prédéterminé, à celui de la sphère ou de ltellip- solde, tandis que la cuve est une demi-sphère ou un demi-ellipsolde dont le diamètre est supérieur dans un rapport prédéterminé, à celui de la sphère ou de l'ellipsoide. Un corps de construction réalisé sous la forme d'une sphère se distingue en effet d'abord par une surface particulièrement faible, qui n1 entrains également que des coûts de construction faible. I1 en est de même pour un ellipsolde. Corrélativement, la demi-sphère ou l'ellipsoide constituant la cuve adaptée au corps de construction, constitue pour celui-ci un soubassement mobile et cependant stabilisé, tandis que le centre de gravité se situe dans la moitié inférieure de la sphère ou de l'ellipsoi- de. Une sphère ainsi qu'un ellipsoïde sont er outre avantageux sous le rapport des techniques courantes, par exemple en ce qu'ils offrent une faible résistance au vent et peuvent être réalisés en peu de pièces dont les parois sont relativement minces. De préférence, la cuve en forme de domi-ellipsoide ou de demi-sphère est séparée du bord supérieur, cette cuve étant également encastrée dans le terrain. L'invention prévoit également que le corps de construction en forme de sphère comporte des segments de recouvrement pivotants 1'un-par rapport à 1'autre, en délimitant une entaille en V dans la solaires, quelle sont disposés les eapteur g es surfaces de ces collecteurs se recouvrant et étant constituées de disques circulaires ou de disques à bords multiples. De cette façon, le corps de construction reçoit une couverture qui peut- être amenée par exemple par temps de pluie ou de neige, ou la nuit, de sorte qu'ou obtient un corps de cons truetion ainsi formé, qui peut être ouvert brusquement lorsqu'il fait du soleil, pour recevoir énergie solaire. On peut également disposer entre les surfaces des capteurs ou des collecteurs, une couverture mobile en hauteur pour recevoir la lumière d'en haut et servant de base à l'entaille en forme de V. La section en forme de V est selon une partieularité de l'invention surplombée d'étriers ou d'anneaux de recouvrement sur lesquels les segments de recouvrement mobiles sont guidés. Dans la zone située entre les segments de recouvrement pivotants les uns par rapport aux autres et le bord supérieur de la terre, le corps de construction en forme de sphère peut comporter des hublots ou d'autres ouvertures d'éclairement ou d'aération, qui permettent l'entrée de lumière nécessaire. Par ailleurs, les surfaces des capteurs fonctionnent également comme entrée de lumière -et au surplus comme surface de réflexion. On réalise ainsi l'entrée de lumière par les vasistas dans la couverture éventuellement prévue entre les surfaces des collecteurs. Le corps de construction et notamment lorsqu'il est réali sé en forme de sphère, est de préférence divisé par des cloisons de séparation ou par des niveaux décalés en hauteur, en différents étages, dans lesquels on peut de nouveau effectuer une séparation en différentes pièces d'habitation. De façon appropriée, le corps de construction possède du èté de son fond une chambre de ballast et d'égalisation de poids. L'invention prévoit également que le corps de construction comporte un ou plusieurs tubes centraux d'entrée et d'évacuation, formant un axe de rotation vertical ou indépendant de l'axe de rotation vertical. Sur le ou les tubes d'alimentation centraux-, un ou plusieurs rotors actionnés par le vent ou éoliennes peuvent être disposés. I1 est également possible que le corps de construction soit entouré par des tubes d'alimentation et d'évacuation au niveau du rebord supérieur du sol. De façon appropriée, il est prévu entre le corps de construction et la cuve un recouvrement de matériaux par exemple transparent=et le fluide dans la cuve est relié à un système de trop-plein et de pompes.De cette façon, on peut aisément maintenir dans la cuve une profondeur prédéterminée d'immersion pour le corps de construction réalisé Ceci est par exemple nécessaire pour l'entrée, qui doit constamment demeurer au niveau du bord supérieur du sol. Le fluide peut être de l'eau ou un autre liquide à poids spécifique élevé et caractéristiques de glissement de valeur élevée. Le dispositif d'entrannement en rotation se compose selon l'invention, de moteurs montés sur le corps de construction et pourvus d'hélices plongeant dans le liquide, ces moteurs et leurs hélices étant distribués en diagonale ou en étoile, de façon à constituer un dispositif d'entrainement en-rotation assurant celle-ci de façon uniforme au corps de constructio sur le c8té de sa périphérie. Une autre possibilité réside dans le fait de disposer simplement un moteur avec une hélice dans l'axe de rotation vertical au-dessous du corps de construction. Ce dernier comporte avantageusement une entrée située au-dessus du niveau du bord supérieur du sol, cette entrée étant pourvue d'une porte pouvant être retirée et formant un pont au-dessus -de la fosse contenant le liquide. I1 est également possible de prévoir une porte normale ou dtautres systèmes de porte. De préférence, le corps de construction et/ou la cuve sont réalisés en matière plastique ou en un métal léger ou en acier ou en béton étanche aux fluides, armé ou non. Par ailleurs, le corps de construction et/ou la cuve peuvent être recouverts intérieurement et/ou extérieurement d'une membrane étanche aux fluides, par exemple une feuille de matière plastique et sur celle-ci un matériau apte à retenir la chaleur. le corps de construction et/ou la cuve sont, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, construits à la façon d'une coupe ou d'un grillage. Il est également possible de fabriquer le corps de construction et/ou la cuve au moyen de pièces préfabri quées ou en béton coulé sur place. L'invention présente les avantages suivants, à savoir la réalisation d'un ouvrage de construction, notamment une maison d'habitation solaire, dont le coût de fabrication est extrêmement faible, et qui est d'autre part monté de façon mobile et stable ; au moyen d'un dispositif d'entraînement en rotation autour d'un axe de rotation vertical, cet -ouvrage de construction peut également être mis en rotation et ainsi suivre le soleil dans sa course.De cette manière, l'invention garantit une réception optimale de l'énergie solaire, de sorte qu'il est possible d'atteindre une autonomie totale en énergie. Corrélativement, -l'ouvrage de construction conforme à l'invention peut être réalisé de façon avantageuse en regard des techniques courantes, tout en satisfaisant également à des considérations esthétiques. Enfin, le mode de construction du corps de l'ouvrage selon l'invention assure sa sécurité contre les tremblements de terre et éventuellement les avalanches. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins-annexés qui représentent à titre non limitatif un mode de réalisation de l'invention. - La figure 1 est une vue en élévation latérale d d'un ouvrage de-construction conforme à l'invention, pourvu d'un corps de construction en forme de sphère. - La figure 2 est une vue en élévation frontale de l'ouvrage de la figure 1. - La figure 3 représente I'objet de la figure 1, les segments de recouvrement étant ouverts. - La figure 4 est une soupe verticale de l'ouvrage de construction représenté à la figure 1. - La figure 5 est une coupe verticale de ouvrage représenté à la figure 3. - La figure 6 est une vue en plan correspondant à la figure 5. On a représenté aux figures, un ouvrage de construction, notamment une maison d'habitation réalisée comme maison solaires qui est constituée dans ses-fondations d'une cuve 1 faisant fonction de corps de fondation, et d'un corps de construction 2- porté par la cuve 1. Le corps de construction 2 est monté symétriquement et de façon à pouvoir pivoter de part et d'autre d'un axe de rotation vertical, et il est pourvu, au voisinage de sa surface supérieure, de collecteurs ou capteurs solaires 4 ; la cuve 1 est remplie d'un fluide 5 dans lequel est immergé le corps de construction 2, ce dernier étant lui-même équipé d'un dispositif d'entraînement en rotation 6, 7.De préférence, le corps de construction 2 est réalisé sous la forme d'une sphère, d'un cylindre ou d'un polygone, ou d'un ellipsolde-une forme enoaf étant également faisable-, dont le centre de gravité est situé dans la moitié inférieure de cette sphère ou de cet ellipsoïde , tandis que la cuve 1 présente la forme d'une demisphère ou d'un demi-ellipsolde dont le diamètre D est supérieur à celui de la sphère ou de l'ellipsoïde. La cuve 1 en forme de demiellipsoïde ou de demi-sphère est séparée du bord supérieur du sol 8. Mais elle peut également reposer au-dessus ou au-dessous. le corps de construction 2 comporte dans cette réalisation des segments de recouvrement 9 pouvant être écartés l'un de l'autre, des collecteurs ou capteurs solaires 4 étant placés sous ceux-ci et des entailles en forme de V. les surfaces collectrices de ees capteurs sont situées en regard l'une de l'autre, et sont réalisées sous la forme de disques circulaires. Entre les surfaces collectrices, une couverture 10 peut être disposée comme base de l'entaille en forme de V, avec des vasistas supérieurs 11 ajustables vers le haut. L'entaille en forme de V est surplombée par des étriers ou anneaux de tension 12, sur lesquels les segments de recouvrement mobiles 9 sont guidés. les anneaux de tension 12 peuvent s'étendre au-dessus de tout le pourtour du corps de construction 2 pour des raisons statiques. Entre les- segments de recouvrement 9 montés pivotants et pouvant être séparés l'un de l'autre, et le bord supérieur dusol 8, le corps de construction 2 comportedes hublots 13, et est divisé par des cloisons de séparation 14 en différents étages. Du c8té de son fond, le corps de construction 2 possède une chambre 15 de ballast et d'égalisation des poids. Pour réaliser l'axe vertical 3 de rotation, on peut prévoir un ou plusieurs tubes centraux 16 d'alimentation ou d'évaeuation. Sur l'un ou plusieurs des tubes d'alimentation centraux 16, est monté un rotor à vent ou éolienne 17. Mais on a également la possibilité d'entourer le corps de construction 2 par des tubes d'évacuation ét d'alimentation 16 sur le niveau du bord supérieur 8 du sol. Entre le corps de construction 2 et la cuve 1, est disposée une pièce de recouvrement 18, tandis que le liquide est relié à un système de trop-plein et de pompes non représenté. Le liquide 5 peut être de l'eau ou un autre liquide à haut poids spécifique et caractéristiques de glissement élevées. Le dispositif d'entraînement en rotation se compose de moteurs 6 rapportés au corps ae construction 2, et pourvus d'hélices 7 qui plongent dans le liquide, ces moteurs 6 et hélices 7 étant répartis en diagonale ou en étoile. le corps de cons-truc-tion 2 possède en outre une entrée 19 au niveau du bord supérieur-8 du sol. Pans l'en- trée 19, on peut insérer une porte rabattable 20 pour servir de passerelle au-dessus de la fosse 21 contenant le liquide. Le corps de construction 2 et la cuve 1 sont constitués de matière synthétique ou d'un métal léger ou d'acier, ou encore de béton étanche au liquide, armé ou non. Ces éléments sont intérieurement et/ou extérieurement recouverts d'une enveloppe étanche au liquide 22, par exemple une feuille en matière synthétique. En outre, le corps de- construction 2 et/ou la cuve 1 peuvent être fabriqués à la façon d'une cuvette ou d'une grille, à partir de pièces préfabriquées ou en béton coulé sur place REVENDICADIONS 1 - Ouvrage de construction, notamment maison d'habitation, compor tant une cuve comme corps de fondation et un corps de construc tion supporté par la cuve, caractérisé en ce que le corps de construction(2)est symétrique et monté rotativement autour d'un axe de rotation vertical(3),et est pourvu au voisi nage de sa surface de collecteurs ou capteurs solaires(4),et en ce que la cuve(2)est remplie d'un fluide(5)dans lequel est plon gé le corps de construction(2),un dispositif d'entraSnement en rotatiDn(6, 7)étant installé dans le corps de construction. 2 - Ouvrage de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de construction 2 présente la forme d'une sphère ou d'un ellipsolde dont le centre de gravité est situé dans la moitié inférieure de la sphère ou de l'ellipsoïde, et en ce que la cuve 1 est réaliséesous forme d'une demi-sphère ou d'un demi-ellipsoide avec un diamètre D supérieur de façon pré déterminée au diamètre de la sphère ou de l'ellipsoïde. 3 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cuve 1 en forme de demi-sphère ou de demi-ellipsorde est isolée du bord supérieur 8 du sol. 4 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps de construction 2 comporte des segments de recouvrement pouvant pivoter pour être séparés l'un de l'autre, des capteurs solaires 4 étant disposés sous ceux-ci dans une entaille en forme de V, avec leum surfaces collectrices positionnées en regard et présentant la forme de disques circulaires ou de disques à plusieurs bords. 5 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'entre les surfaces collectrices, est-dispo sée une couverture 10 formant la base de 1, entaille en forme de V, et munie de vasistas 1 1 tournés vers le haut et mobiles pour recevoir la-iumière. 6 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entaille en forme de V est surplombée par des étriers ou des anneaux de tension 12, et sur lesquels sont guidés les segments de recouvrement mobiles 9. 7 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en en ce que le corps de construction 2 comporte des hublots 13 dans la zone située entre les segments de recou vrement 9 pouvant pivoter pour se séparer,et le bord supérieur 8 du sol. 8 - Ouvrage de construction selon l'une des revendieations 1 à 7, caractérisé en ce que le corps de construction 2 est subdivisé en divers étages par des cloisons de séparation 14. 9 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps de construction 2 comporte, du côté de son fond, une chambre 15 de ballast et d'égalisation des poids. 10 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce quelle corps de construction 2 comporte un ou plusieurs tubes d'alimentation et d'évacuation 16 formant un axe vertical de rotation 3. 11 - Ouvrage de construction-selon llune des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'une éolienne 17 est placée sur le tube cen tral d'alimentation 16. 12 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps de construction est entouré par des tubes d'alimentation et d'évacuation t6 au niveau du bord supérieur du sol 8. 13 - Ouvrage dè construction selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que, entre le corps de construction 2 et et la veuve 1, est placée une pièce de recouvrement 18, tandis que le liquide est relié à un système de trop-plein et de pompes. 14 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le liquide est de l'eau ou un autre liqui de à haut poids spécifique et caractéristiques de glissement élevées. 15 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement en en rotation est constitué de moteurs 6 rapportés au corps de construction 2, et pourvus d'hélices qui plongent dans le liquide, ces moteurs et leurs hélices étant répartis en diagonale ou en étoile. 16 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le corps de construction 2 présente une entrée 19 au niveau du bord supérieur du sol 8. 17 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que dans l'entrée 19, est insérée une porte rabattable formant une passerelle au-dessus de la fosse 21 con tenant le liquide. 18 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le corps de construction et/ou la cuve sont réalisés en une matière synthétique ou un métal léger, ou de l'acier ou du béton étanche ainlicuides, armé ou non. 19 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le corps de construction et/ou la cuve sont revêtus intérieurement et/ou extérieurement d'une enveloppe étanche auxliquides, par exemple une feuille de matière synthé tique. 20 - Ouvrage de construction selon l'une des revendications I à 19, caractérisé en ce que le corps de construction et/ou la cuve sont fabriqués à la façon d'une cuve ou d1une grille. 21 - Ouvrage de construction selon ltune des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le corps de construction et/ou la cuve sont fabriqués à partir de pièces préfabriquées ou en béton coulé sur place.