Brevet FR2404180A1 — publié le 19790420

La présente invention concerne un capteur solaire du type comportant une première plaque en un matériau conducteur thermiques avec au moins une canalisation pour la circulation de fluide caloporteur, et une seconde plaque, transparente au rayonnement solaire, qui surplombe la première plaque en délimitant avec elle un espace formant serre, L'inyention concerne aussi une toiture de bâtiment comportant au moins un capteur de ce type. Les capteurs de ce type utilisés actuellement pour des bâtiments sont généralement réalisés sous forme de panneaux préfabriqués qui sont placés au-dessus de la toiture du bâtiment, La pose des capteurs s'ajoute à celle de la toiture, laquelle doit être adaptée pour les recevoir, La présente invention a pour but de fournir un capteur solaire du type indiqué plus haut qui soit particulièrement adapr té à la mise en oeuvre en toiture de bâtiment, tout en respectant les normes exigées pour l'étanchéité de la couverture. Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que la première plaque en un matériau conducteur thermique constitue une plaque de couverture susceptible d'être mise en place sur une charpente d'un bâtiment pour constituer un élément de cou verre de ce dernier. La seconde plaque, généralement en verre, n'ayant pas à assurer le rôle de couverture qui est rempli par la première plaque, les conséquences sont donc limitées au cas où elle viendrait à se briser puisque l'étanchéité de la toiture ne serait pas affectée. Comme, de plus, on peut constituer la première plaque sous forme d'un élément de couverture susceptible d'être rapidement mis en place entre tasseaux parallèles de charpente, on obtient donc, conformément à l'invention, une toiture facile à poser assurant en meme temps les fonctions de couverture et de capteur solaire tout en satisfaisant aux normes pour l'étanchéité des toitures, Selon une particular te du capteur conforme à l'invention, la première plaque en matériau conducteur thermique porte des cana- lisations pour le fluide caloporteur s'étendant parallèlement les unes aux autres contre sa face inférieure ou supérieure . Cette plaque, avec les canalisations peut être par exemple réalisée en cuivre ou en aluminium. Selon une autre partrculari,té du capteur conforme à l'in yention, la première plaque est, comme connu en soi, pour des éléments de couyerture, mise en place longitudinalement entre deux tasseaux parallèles d'une charpente avec ses deux bords lon gitudinaux repliés reposant sur les tasseaux, et la seconde plaque surplombe la première en étant supportée le long de ces bords au moyen d'éléments eux-memes supportés par les tasseaux. D'autres particularités et avantages du capteur solaire conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux figures du dessin joint qui illustrent schématiquement - figure I : une vue en perspective partiellement arrachée d'une partie de toiture munie de capteurs solaires conformes à l'invention - - figure 2 : une vue en coupe transversale des capteurs représentés à la figure 1 ; et - figure 3 ; une vue en coupe-transversale d'un autre mode de réalisation de capteurs conformes à l'invention. Sur les figures I et 2, la référence 10 désigne des plaques de couverture en forme de bandes qui reposent, par leurs bords longitudinaux li repliés, sur des tasseaux parallèles 12 qui forment une partie de la charpente d'un bâtiment. Des éléments d'étanchéité 13 à profil en U renversé recouvrent chaque tasseau 12 et les bords 11 des plaques 10 qui s'appuient sur ce tasseau. Une telle structure de couverture de bâtiment est bien connue en soi. Conformément à l'invention, on utilise les plaques 10 comme é1éRlents de capteusolaires.A cet effet, ces plaques, qui sont alors constituées en un matériau conducteur thermique tel que le cuivre ou l'aluminium, sont munies de canalisations 14. Dans l'exemple illustré, par les figures 1 et 2, les canalisations 14 sont constituées par des tubes fixés, par exemple soudés, à la face inférieure ou supérieure des plaques 10. Chaque plaque 10 porte plusieurs tubes qui s'étendent parallèlement les une aux autres dans la direction longitudinale des plaques 10, et qui sont espacés les uns des autres. Chaque plaque 10 est surmontée par une plaque de verre 15 qui délimite avec la plaque -10 un espace clos 19 formant serre. Les plaques de verre 15 sont montées, le long de leurs bords lon gitudinaux dans des éléments de support 16 qui sont supportés par les tasseaux 12, par l'intermédiaire des éléments d'étanchéité 13, Dans l'exemple illustré, les éléments de support 16 sont des profilés à section en I, fixés sur les éléments 13 Les élé- ments de support 16 constituent des baguettes d'étanchéité ou portent des garnitures d'étanchéité pour l'isolation des espaces19 par rapport à l'extérieur, Aux deux extrémités des plaques 10 et 15, chaque espace 19 est fermé par des cloisons d'extrémité dont celle 17, qui est située au bas de la pente de la toiture, forme également butoir pour la plaque de 9erre 15, On pourra prés voir deux cloisons d'extrémité communes pour tous les capteurs disposés suivant la ligne de la plus grande pente de la toiture (figure 1). La fonction de couverture étant entièrement remplie par les plaques 10, les plaques de verre 15 ne participent pas à l'étanchéité de la toiture, laquelle satisfait donc sur ce plan aux normes en yigueur, ce qui est un point très important à noter. Les ensembles constitués chacun par une plaque inférieure 10 en matériau conducteur thermique, les canalisations 14 portées par la plaque 10, et une plaque supérieure de verre 15 délimitant un espace clos 19 avec la plaque 10, constituent des capteurs solaires de structure bien connue en elle-même. Un fluide caloporteur circuie dans les canalisations 14, ce fluide étant amené par une conduite (non représentée) du côté le plus haut des capteurs et recueilli par une conduite 18 du côté le plus bas. Le fluide circule en circuit fermé sous une pression pas trop élevée, un tropplein étant prévu au point haut du circuit. Grâce à l'invention, la pose des capteurs solaires est effectuée en même temps que la couverture du bâtiment et ne nécessite qu'un minimum d'opérations supplémentaires. Les plaques 10 avec les canalisations 14 sont préfabriquées, le repli de leurs bords 11 pouvant être effectué sur le chantier. La fifre 3 illustre un autre mode de réalisation de capteurs conforme à l'invention. Par rapport aux capteurs représentés par les figures 1 et 2, ceux représentés par la figure 3 se distinguent essentiellement du fait que les canalisations 14 portées par les plaques 10 sont formées à l'intérieur de ces plaques qui sont à double paroi 10', 10" sur au moines une partie de leur largeur, Des élé- ments 20 de rigidification longitudinaux peuvent être inséres entre les parois 1O' et 10" pour éviter l'ecrasement de l'espace situé entre ces parois lors des manipulations des plaques 10. On notera en outre que les bords longitudinaux replies 11 des plaques 10 sont simplement en appui sur les faces latérales inclinées des tasseaux 12, sans appui supplémentaire sur la face supérieure des tasseaux comme dans le cas illustré par les fi gures 1 et 2. Bien entendu, diverses modifications ou adjonctions pourront être apportées aux modes de réalisation décrits ci-avant sans pour autant sortir du cadre de protection défini par les revendi-cations annexées. REYENDICATIONS 1* Capteur solaire comportant une première plaque en un matériau conducteur thermique, avec au moins une canalisation pour la circulation de fluide caloporteur, et une seconde plaque transparente au rayonnement solaire qui surplombe la première plaque en délimitant avec elle un espace formant serre caractérisé en ce que la première plaque en un matériau conduc-. teur thermique constitue une plaque de couverture susceptible d'être mise en place sur une charpente d'un bâtiment pour cons-. tituer un élément de couverture de ce dernier, 2. Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première plaque est une plaque métallique portant des canalisations parallèles entre elles contre sa face inférieure ou supérieure. 3. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première plaque est, de façon connue en soi, mise en place longitudinalement entre deux tasseaux parallèles d'une charpente avec ses deux bords longitudinaux repliés reposant sur les tasseaux, et la seconde plaque surplombe la première en étant supportée le long de ces bords au moyen d'éléments eux-mêmes supportés par les tasseaux. 4. Capteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments de support de la seconde plaque sont portés par des éléments d'étanchéité qui recouvrent les tasseaux. 5. Toiture de bâtiment comportant des capteurs solaires, caractérisée en ce qu'elle est constituée au moins en partie par des éléments de couverture formant chacun un capteur solaire conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4.