Brevet FR2456292A1 — publié le 19801205

La présente invention a pour objet la construction d'une poutre creuse réalisée soit par une poutre tridimentionnelle soit par une poutte caisson triangulaire permettant de supporter des capteurs solaires et utilisant ses composants pour la circulation des fluides caloporteurs. Elle peut servir en outre d'enveloppe porteuse d'un système de stockage intégré. Dans les réalisations actuelles, nous constatons que l'installation de capteurs solaires sur des bâtiments existants pose de nombreux problèmes qui sont généralement résolus de façon traditionnelle. Ceci conduit à des solutions peu heureuses, souvent génératrices de désordres sur le bâtiment où l'installation est réalisée: par exemple, reposer l'installation de captage sur la protection d'étanchéité des toitures terrasses, ce qui est préjudiciable au bon entretien de ces toitures ; faire circuler les canalisations de telle sorte que l'isolation de ces conduites est couteuse, obligera une réalisation sur chantier qui ne se fait pas toujours dans de tonnes conditions et qui parfois grève considérablement le coût de 1 'opération. Le procédé objet de l'invention vise à résoudre simultanément les problèmes d'assemblage de plusieurs capteurs solaires en batterie, leur branchement sur le réseau de fluide primaire, l'isolation de tel réseau, le montage en usine et la pose par simple ancrage sur les parties du bâtiment extérieures à l'étanchéité ce qui implique une structure d'assemblage porteuse. La présente invention prend en compte deux aspects de l'utilisation de l'énergie solaire. A - La structure tridimentionnelle ou caisson poutre triangulaire porte les canalisations et les capteurs. Dans ce cas elle s'appellera poutre solaire. B - La structure tridimentionnelle porte les canalisations et le stockage avec son échangeur, dans ce cas, elle s'appellera poutre thermique. I1 est évidemment possible de combiner les deux solutions pour réaliser la poutre thermo-solaire. Les FIGURES 1 et 2 montrent la structure de base d'une telle poutre composée d'une poutre treilli tridimentionnelle réalisée par des membrures (a), (b), (c), qui sont combinés et serviront de canalisation ; (d) étant les barres de triangulation. L'intérêt d'un tel système se voit clairement FIGURE 3 et FIGURE 4 où les tubes (b), (c) FIGURE 2 deviennent une boucle de Tickelmann (f) du circuit primaire froid que les secondaires (h) et (i) raccordent avec (g) le primaire chaud au travers des capteurs solaires (e). De ce fait, la structure de base est rentabilisée : le procédé permet la réalisation d'une centrale solaire de captage en usine et permet donc tous les contrôles nécessaires à garantir son bon fonctionnement avant expédition sur le chantier. Selon une méthode préférée de l'invention, nous pouvons voir FIGURE 5 la réalisation d'une poutre solaire où les tubes (1) de la structure sont devenus le fourreau de protection de l'isolation thermique (j) d'une canalisation (g) pour le chaud et (k), (k') d'une canalisation (f), (f') pour le froid. Des piquages sont réalisés sur (g), (f) et (f') pour raccorder les capteurs solaires (e) au moyen de raccords flexibles (h) et (i) sertis en usine et isolés. De même, FIGURE 6 montre comment il est possible d'intégrer dans la poutre précédente une cuve de forme adaptée (n) - (pour simplifier le dessin, nous avons choisi une section cylindrique mais toute autre forme pourrait être envisagée), isolée (1) et protégée (m) renfermant un échangeur (o) qui se substitue alors à la conduite extérieure froide (f') et se raccorde directement avec (f) sur la face avant réalisant ainsi un bouclage et constituant une poutre thermo-solaire. FIGURE 7 rend compte de l'installation d'une telle poutre sur la terrasse d'un immeuble. Nous voyons que les patins de répartition (q) répartissent la charge sur l'acrotere (u) de l'immeuble et que la v.w.c. (r) est enjambée. De même, il ne reste que le branchement unique des primaires (s) et (t) à réaliser. FIGURE 8 montre une poutre thermo-solaire dont le cylindre de stockage est plus grand que le treillis, ce qui permet de l'utiliser comme cartouche chauffante dans une serre agricole FIGURE 9. Cette poutre objet de l'invention peut être utilisée dans tous les cas où il est fait appel à l'énergie solaire pour le chauffage d'un bâtiment quel qu'il soit et peut servir en outre d'élément de construction tel que poutre maîtresse d'une construction soit courante, soit faitière, tel que barre de système de construction bidimensionnel uni ou bidirectionnel, de système tridimensionnel bi ou tridirectionnel. REVENDICATIONS I - Système constructif nouveau permettant l'installation de matériels thermiques tels que capteurs solaires et cuve de stockage d'énergie réalisé soit par une poutre en treilli soit par une poutre creuse caissonnée utilisant ses composants pour la circulation des fluides nécessaires aux échanges thermiques ou au stockage de calories. 2 - Système constructif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que cette poutre portant des capteurs solaires devient une poutre solaire. 3 - Système constructif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que cette poutre portant un stockage de calories devient une poutre thermique. 4 - Système constructif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que cette poutre, lorsque les systèmes des revendications 2 et 3 sont conjugués devient une poutre thermo-solaire. 5 - Système constructif selon revendication 1 permettant la réalisation d'une partie autoporteuse ou porteuse d'un édifice. 6 - Système constructif selon revendication 1 permettant d'intervenir sur des batiments à réaliser ou déjà réalisés et dans ce cas nécessitant des modifications très réduites de cet édifice. 7 - Système constructif selon revendication 1 permettant la circulation des fluides en utilisant les éléments qui la constituent. 8 - Système constructif selon revendication 1 caractérisé par le fait que cette poutre peut devenir la barre d'un système de nappe tel que géodésique, tridimentionnelle, bidimentionnelle bi ou tri directionnelle.