Brevet FR2461086A1 — publié le 19810130

PANNEAU DE FENETRE PERMETTANT UNE UTILISATION OPTIMALE DE L'ENERGIE SOLAIRE La présente invention concerne de façon géné- raie le domaine des systèmes passifs utilisant l'énergie solaire, et elle porte plus particulièrement sur un panneau de fenêtre solaire présentant des propriétés de transmission et de réflexion de la lumière qui varient en fonction des saisons de l'année. Une fenêtre solaire efficace pour une structure à chauffage solaire passif doit comporter les caractéristiques suivantes, en particulier pour le chauffage en volume de ceste structure 1. Pendant les mois d'hiver, le rayonnement solaire doit pouvoir traverser la fenêtre et entrer dans la structure 2. Pendant les mois d'été, le rayonnement solaire ne doit pas pouvoir traverser la fenêtre et entrer dans la structure 3. En tout temps, mais particulièrement pendant les mois d'hiver, la fenêtre solaire doit établir une isolation contre les pertes de chaleur par conduction/ convection/re-rayonnement à partir de la structure 4.En tout temps, mais particulièrement pendant les mois d'été, la fenêtre solaire doit établir une isolation contre les apports de chaleur à l'intérieur de la structure, par conduction/convection/re-rayonnement, lorsque la température ambiante extérieure est supérieure à la température désirée à l'intérieur de la structure. Les panneaux ordinaires à un seul vitrage (en verre ou en matière plastique) n'offrent que la première caractéristique et n'offrent pas les autres caractéristiques. On a fabriqué des panneaux à vitrages multiples pour améliorer cette situation. Un panneau à double vitrage offre la première caractéristique mentionnée ci-dessus et contribue, au moins en partie, à l'obtention des troisième et quatrième caractéristiques. Cependant, il n'offre pas la seconde caractéristique. Un panneau à triple vitrage améliore les résultats qu'on obtient en utilisant un panneau à double vitrage, mais n'offre cependant toujours pas la seconde caractéristique. En outre, le coût de la fabrication d'un panneau à triple vitrage, en utilisant les techniques de fabrication actuelles, devient prohibitif, ce qui réduit son intérêt économique en tant que système de recueil d'énergie. Pour tenter d'améliorer davantage les performances des panneaux à vitrages multiples, on a également fabriqué des panneaux de vitrage à double paroi et à nervures. Deux exemples de telles structures disponibles dans le commerce sont fabriqués par CY/RO Industrie (feuille en "Acrylite SDP11(matière acrylique) et un Wpolycarbonate SDP") et par Rohm and Haas Co. (polycarbonate du type "Tuffak Twinwall"). Bien que ces structures offrent les première, troisième et quatrième caractéristiques, elles n'offrent toujours pas la seconde caractéristique. Quel que soit le panneau vitré qu'on utilise parmi les panneaux ci-dessus, une structure est invariablement surchauffée pendant les mois les plus chauds, en particulier s'il s'agit d'une structure qui comporte des murs ou des toits verticaux ou inclinés, exposés au sud et comportant des fenêtres. On a utilisé des éléments de construction en avancée, des rideaux réfléchissants, des stores vénitiens ou autres pour tenter de réduire ce problème d'échauffement excessif. Cependant, ces mesures n'ont qu'une efficacité partielle, elles font appel à des structures relativement complexes et coûteuses et, dans certaines applications, comme par exemple les serres, on ne peut pas les utiliser facilement. Devant les inconvénients des panneaux vitrés mentionnés précédemment, on a mis au point des panneaux présentant des propriétés de transmission et de réflexion de la lumière qui sont fonction de la hauteur du soleil. Ces panneaux comprennent généralement un panneau ou face vitré intérieur et un panneau ou face vitré extérieur entre lesquels s'étendent un certain nombre d'ailettes dirigées longitudinalement. Ces ailettes sont munies de moyens qui réfléchissent ou filtrent le rayonnement solaire, et l'interaction entre ces moyens et les ailettes et les panneaux vitrés assure, au moins en partie, les quatre caractéristiques qui ont été indiquées ci-dessus. Des exemples de tels panneaux figurent, entre autres, dans les brevets U.S. 4 091 592, 4 035 539, 3 940R896, 3 642 557, 3 077 643, 3 059 537, 2 874 611 et 2 849 762. Bien que ces panneaux vitrés à ailettes donnent de meilleurs résultats en ce qui concerne l'obtention des quatre caractéristiques qui sont nécessaires pour réaliser une fenêtre solaire efficace, ils présentent plusieurs inconvénients qui nuisent fortement à leur utilité finale en tant que système passif de recueil de l'énergie solaire. Le principal inconvénient que présentent ces panneaux consiste en ce qu'ils nécessitent invariablement l'assemblage d'éléments distincts pourobtenir le résultat désiré. Ces panneaux comprennent généralement deux panneaux vitrés séparés entre lesquels est positionné un troisième ensemble qui est constitué par un certain nombre d'ailettes fabriquées séparément. Ceci conduit à l'assemblage d'un grand nombre d'éléments pour réaliser une seule fenêtre solaire. Une telle situation présente de nombreux inconvénients. Le coût est un facteur extrêmement important dans la réalisation d'un système passif de recueil d'énergie solaire présentant un intérêt commercial. Les coûts de fabrication croissent nécessairement proportionnellement au nombre d'éléments discrets nécessaires pour fabriquer le panneau, ainsi qu'au nombre d'opérations qui sont nécessaires pour assembler ce panneau. De ce fait, le coût de ces panneaux multi-éléments est trop élevé pour être compensé par les économies de chauffage et de refroidissement qu'ils peuvent finalement procurer. La durée de vie utile de ces panneaux est un autre facteur qui est lié au coût. Pour qu'un panneau ait un intérêt commercial, il doit avoir une durée de vie utile suffisante pour éviter des remplacements répétitifs inutiles. Cependant, les panneaux mentionnés ci-dessus consistent en un assemblage d'éléments distincts,parmi lesquels un grand nombre sont formés par des matières différentes, ce qui crée un risque de dilatation et de rétraction inégales de ces éléments lorsque la température de leur environnement varie. Ces dilatations et rétractions inégales peuvent finalement aboutir à une détérioration de ces panneaux, réduisant leur durée de vie utile.Ce problème est encore plus grave lorsque les panneaux sont montés dans des châssis de fenêtre rigides qui restreignent encore davantage leur dilatation et leur rétraction, ou lorsque les panneaux sont utilisés en tant qu'éléments de toiture, pour former une fenêtre de toit. Aux problèmes ci-dessus s'ajoutent ceux de l'installation initiale ainsi que de la réparation de ces panneaux. Un panneau formé par un ensemble d'éléments distincts nécessite des précautions supplémentaires au moment de son installation, pour assurer un alignement correct des éléments, ainsi qu'un fonctionnement correct de la fenêtre. Ces problèmes existent également lorsqu'il faut remplacer un panneau donné. Ces problèmes supplémentaires augmentent les coûts d'installation et de réparation d'un tel système, ce qui réduit encore son intérêt commercial. Un dernier facteur porte sur l'esthétique. Dans l'idéal, le caractère fonctionnel d'une fenêtre ne doit pas être obtenu au détriment de son esthétique, et cet objectif n'est pas facile-à atteindre. On n'a pas encore réalisé un panneau de fenêtre solaire d'intérêt commercial qui soit capable d'offrir l'ensemble des quatre propriétés de transmission d-'énergie, de réflexion d'énergie et d'isolation thermique qui sont nécessaires au bon fonctionnement du système passif de recueil d'énergie solaire résultant. L'invention concerne de façon générale le domaine des systèmes passifs de recueil d'énergie solaire, et elle porte plus particulièrement sur un panneau de fenêtre solaire qui présente un intérêt commercial et dont les propriétés de transmission et de réflexion de la lumière et les propriétés d'isolation thermique varient en fonction des saisons de l'année. Conformément à l'invention, un panneau de fenêtre comprend au moins une face intérieure et une face extérieure, et un ensemble de nervures positionnées entre ces faces, dans des direction longitudinales ce panneau présentant une structure unitaire. On parvient de préférence à ceci en formant le panneau par un processus d'extrusion, ce qui supprime la nécessité de réaliser un panneau à partir d'un ensemble d'éléments distincts. Les faces intérieure et extérieure du panneau, ainsi que les nervures qui sont placées entre les faces, sont positionnées géométriquement et sont traitées de façon à permettre le passage du rayonnement solaire direct pour les hauteurs faibles du soleil, à empêcher le passage du rayonnement solaire direct pour les hauteurs élevées du soleil, et à établir des espaces morts emplis d'air destinés à retarder le transfert de chaleur à travers le panneau. On obtient de cette manière l'ensemble des quatre caractéristiques qui sont nécessaires pour réaliser un système passif de recueil d'énergie solaire fonctionnant correctement. En outre, la structure unitaire des panneaux qu'on utilise pour former un tel système confère à ce système l'intérêt commercial que ne peuvent pas offrir les systèmes de l'art antérieur. Pour obtenir les propriétés de transmission et réflexion de la lumière décrites ci-dessus, les faces et les nervures du panneau sont formées par deux matières. L'une de ces matières est pratiquement incolore et permet un passage direct du rayonnement solaire à travers le panneau. L'autre matière utilisée est pratiquement opaque et empêche le passage direct du rayonnement solaire à travers le panneau. La matière opaque est de préférence blanche pour éviter un échauffement des nervures, en particulier en été. Ceci constitue une autre caractéristique distinctive par rapport aux panneaux collecteurs solaires actifs dans lesquels les séparations intérieures (qui sont sombres) font fonction de collecteurs d'énergie solaire, tandis qu'ici les nervures sont réfléchissantes et produisent de préférence une lumière diffuse. Les parties opaques blanches et les parties incolores se rejoignent le long de frontières entre couleurs qui ont une structure continue et sans joint, formant ainsi un panneau de fenêtre à structure unitaire. L'absence de telles discontinuités physiques est permise par la fabrication des panneaux à l'aide du processus de co-extrusion, ce processus utilisant deux extrudeuses, l'une contenant une matière thermoplastique incolore et l'autre contenant une matière thermoplastique blanche, avec une seule filière. Les frontières entre couleurs sont ainsi formées simultanément et de façon continue, tout en conservant leur efficacité. Les coûts réduits auxquels on parvient en fabricant un panneau de fenêtre de cette manière, ainsi que la durée de vie utile accrue et les coûts de maintenance réduits qu'assure une telle structure de panneau, permettent de combiner de tels panneaux de fenêtres solaires pour former un système passif de recueil d'énergie solaire d'intérêt commercial qui soit utilisable dans une grande variété d'applications. L'invention a donc pour but de réaliser un panneau de fenêtre solaire qu'on puisse utiliser pour réaliser un système passif de recueil d'énergie solaire ayant un intérêt commercial. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre solaire d'intérêt commercial qui permette le passage du rayonnement solaire dans une structure pendant les mois d'hiver et empêche le passage du rayonnement solaire dans la structure pendant les mois d'été, et qui assure une isolation contre les apports ou les pertes de chaleur par conduction/convection/re-rayonnement à partir d'une construction. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre solaire d'intérêt commercial qui permette le passage du rayonnement solaire direct pour les hauteurs faibles du soleil, qui empêche le passage du rayonnement solaire direct pour les hauteurs élevées du soleil et qui établisse des espaces morts isolants emplis d'air pour retarder le transfert de chaleur à travers le panneau. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre solaire d'intérêt commercial qui présente une structure unitaire. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre d'intérêt commercial qui ne réduise pas de façon sensible la quantité de lumière solaire admise à l'intérieur de la structure qui est munie du panneau. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre d'intérêt commercial qui présente une durée de vie utile appropriée et qu'on puisse facilement installer, réparer ou remplacer. L'invention a également pour but de réaliser un panneau de fenêtre d'intérêt commercial qui comporte tous les avantages précédents et qui présente également un aspect esthétique pour une personne qui regarde à travers ce panneau de fenêtre. Un aspect de l'invention porte sur un panneau destiné à être utilisé en tant que fenêtre pour une structure, caractérisé en ce qu'il combine des propriétés de transmission et de réflexion de la lumière pour permettre le passage du rayonnement solaire direct pour une hauteur faible du soleil, et pour empêcher le passage du rayonnement solaire direct pour une hauteur élevée du soleil; en ce qu'il comporte des espaces morts isolants emplis d'air pour retarder le transfert de chaleur à travers le panneau; et en ce qu'il comprend une face intérieure et une face extérieure, chacune d'elles étant pratiquement plane et pouvant être positionnée le long de parties intérieure et extérieure respectives de la structure à laquelle le panneau est accouplé, et un certain nombre de nervures qui se raccordent à la face intérieure et à la face extérieure et s'étendent entre ces faces, certaines au moins des nervures étant pratiquement opaques au rayonnement solaire, les nervures qui ne sont pas pratiquement opaques au rayonnement solaire étant pratiquement transparentes, ces nervures étant placées selon une relation géométrique telle que le rayonnement solaire peut entrer dans la Structure ou ne peut pas entrer dans la structure, en fonction de la hauteur du soleil, et la face intérieure, la face extérieure et les nervures formant un ensemble unitaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre non limitatif . La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels Les figures 1 et 2 sont des coupes partielles qui montrent deux modes de réalisation différents de panneaux de fenêtre à double vitrage correspondant à l'invention. Les figures 3, 4 et 5 sont des coupes partielles qui montrent trois modes de réalisation différents de panneaux de fenêtre à triple vitrage. La figure 6 est une coupe partielle qui montre un panneau de fenêtre à quadruple vitrage. La figure 7 est une coupe partielle qui montre un panneau de fenêtre à triple vitrage comportant des nervures opaques décalées. La figure 8 est une coupe partielle agrandie du panneau de fenêtre de la figure 3, montrant également la couche pare-vapeur. La figure 9 est une coupe partielle d'un panneau de fenêtre comportant des bords perpendiculaires. La figure 10 est une coupe partielle d'un panneau de fenêtre comportant des extrémités à verrouillage mutuel. La figure 11 est une représentation partielle en perspective isométrique d'un groupe de panneaux de fenêtre et de moyens de montage du groupe de panneaux de fenêtre sur une structure. Les figures 12, 13 et 14 sont des coupes partielles de panneaux de fenêtre comportant des nervures dont la configuration est prévue pour le montage du panneau de fenê tre sur le toit d'une structure. Les figures 15 et 16 sont des coupes partielles de panneaux de fenêtre comportant des nervures qui ont une configuration en zig-zag. Bien qu'on utilise dans un but de clarté des termes spécifiques dans la description qui suit, il faut noter que ces termes ne s'appliquent qu'à la configuration particulière de l'invention qu'on a choisi de représenter sur les dessins, et ne sont pas destinés à définir ou limiter le cadre de l'invention. On va maintenant se reporter aux dessins dans lesquels les figures 1 et 2 représentent deux modes de réalisation de panneaux-de fenêtre correspondant à l'invention, qui sont des panneaux à double vitrage. Chaque panneau de fenêtre 1, 2 comprend deux faces 3, 4, à savoir une première face, intérieure, 3, qui est placée du côté de l'intérieur de la structure équipée du panneau 1, 2, et une seconde face, extérieure, 4, qui est placée du côté de l'extérieur de la structure équipée du panneau 1, 2; et un ensemble de nervures 5, 6 qui sont raccordées à la face intérieure 3 et à la face extérieure 4 du panneau 1,2 et s'étendent entre ces faces. Les faces 3, 4, sont représentées avec une section transversale qui correspond à une forme pratiquement plane. Une surface plane et lisse est préférable du fait que les panneaux 1, 2 sont destinés à prendre la place des fenêtres ordinaires d'une structure. Il est donc souhaitable de simuler cette configuration du type fenêtre lorsqu'on forme les panneaux 1, 2. On peut cependant utiliser d'autres formes, si on le désire: on pourrait par exemple utiliser des formes courbes pour produire un panneau de fenêtre 1, 2 courbé. On pourrait réaliser d'une manière similaire des panneaux 1, 2 ayant d'autres formes. Les nervures 5, 6 sont également représentées avec une forme pratiquement plane lorsqu'on les considère en coupe. Des nervures planes 5, 6 sont préférables pour réfléchir et diffuser uniformément le rayonnement solaire qui frappe la surface des nervures 5, 6. Cependant, il peut être souhaitable dans certaines applications d'utiliser des nervures 5, 6 ayant une forme qui ne soit pas plane, afin de disperser le rayonnement solaire qui frappe les nervures 5, 6, au lieu de réfléchir uniformément ce rayonnement solaire. Ainsi, les nervures 5, 6 pourraient avoir une forme courbe, ou une forme correspondant à une suite de segments rectilignes orientés différemment, ou d'autres formes, en fonction de l'application considérée. Le panneau 1 de la figure 1 comporte des nervures 5 qui sont orientées de façon oblique par rapport à la face intérieure 3 et à la face extérieure 4. On fait de préférence varier l'angle d'orientation des nervures 5 en fonction de la hauteur du soleil (qui est représentée par la flèche portant la référence 7 sur la figure 1) pour une région donnée, cet angle variant de façon caractéristique en fonction de la latitude à laquelle le panneau 1 doit être utilisé. De façon générale, on doit utiliser un angle desnervures plus faible aux latitudes élevées, et un angle desnervures plus élevé aux latitudes basses. Il est également possible, bien que moins préférable, d'utiliser des nervures positionnées'perpendi- culairement aux faces 3, 4. Les nervures 6 qui sont représentées sur la figure 2 illustrent un tel panneau. Dans ce cas, l'orientation des nervures 6 n'est pas fonction de la hauteur du soleil ou de la latitude à laquelle le panneau doit être utilisé. Dans un cas comme dans l'autre, la distance entre les nervures adjacentes respectives 5, 6 des panneaux 1, 2 est de préférence déterminée en fonction de la hauteur minimale du soleil à partir de laquelle le panneau ne doit transmettre aucun rayonnement solaire direct (cette hauteur est représentée par les flèches 8 sur les figures 1 et 2). On détermine ceci en positionnant les extrémités opposées des nervures adjacentes 5, 6 de la manière qui est respectivement représentée en 9 et 10 sur les figures 1 et 2. Pour les hauteurs du soleil supérieures à celles qui sont représentées par les flèches 8, le rayonnement solaire ne peut pas entrer directement dans la structure. Pour les hauteurs du soleil qui sont inférieures à celles qui sont représentées par les flèches 8, le rayonnement solaire peut entrer dans la structure. Du fait que les panneaux 1, 2, sont destinés à être utilisés en tant que fenêtres, ces fenêtres devant également faire fonction de système passif de recueil d'énergie solaire, les faces 3, 4 des panneaux 1,2 sont de préférence transparentes au rayonnement solaire. Bien que des faces 3, 4 transparentes soient préférables, il est également possible d'utiliser des faces 3, 4 teintées dans une certaine mesure. Cependant, des faces 3, 4 teintées réduisent la quantité de rayonnement solaire que peuvent transmettre les panneaux 1, 2 et qui peut pénétrer dans la structure. Cette réduction peut être souhaitable dans certaines applications. Certaines au moins des nervures 5, 6 des panneaux 1, 2 doivent être opaques au rayonnement solaire. Ceci est nécessaire pour obtenir les propriétés désirées de transmission et de réflexion de la lumière du système passif de recueil d'énergie solaire. Dans les panneaux des figures 1 et 2, toutes les nervures 5, 6 sont opaques au rayonnement solaire. Cependant, comme le montre la figure 9, il n'est pas obligatoire que toutes les nervures 5, 6 soient opaques. Il est également possible de placer des nervures supplémentaires 11 entre les nervures opaques 5, ces nervures supplémentaires 11 étant transparentes au rayonnement solaire. Les nervures supplémentaires 11 définissent un panneau 39 qui présente pratiquement les mêmes propriétés de transmission et de réflexion de la lumière que le panneau 1 de la figure 1. Les nervures supplémentaires 11 qui sont positionnées entre les faces 3, 4 du panneau réduisent la convection et augmentent la résistance mécanique du panneau. Les panneaux 1, 2 représentés en coupe, peuvent être fabriqués avec diverses longueurs. La co-extrusion est un processus continu, et on peut donc fabriquer des panneaux 1, 2 de n'importe quelle longueur désirée. La largeur du panneau 1, 2, ainsi que sa forme, sont déterminées par la largeur et la forme de la filière de co-extrusion. Bien qu'on puisse choisir n'importe quelle largeur pour la fabrication, une largeur d'environ 1,2 m est particulièrement intéressante. On utilise le processus de co-extrusion pour fabriquer les panneaux 1, 2 afin de pouvoir former les surfaces transparentes et opaques sans nécessiter un assemblage d'éléments distincts Les surfaces transparentes et opaques se raccordent le long de frontières entre couleurs qui ne présentent pas de discontinuités physiques, pour former un panneau 1, 2 en une seule pièce, sans joint. On utilise deux extrudeuses pour former les panneaux 1, 2. Une extrudeuse forme les parties transparentes du panneau. Ces parties sont de préférence constituées par une matière thermoplastique incolore. L'autre extrudeuse forme les parties opaques du panneau. Ces parties sont de préférence constituées par une matière thermoplastique blanche. Les éléments incolores et blancs du panneau sont ainsi formés simultanément et de façon continue, au fur et à mesure de l'extrusion du panneau. On peut employer diverses matières pour former de cette manière les panneaux de fenêtre unitaires 1, 2. Les polymères acryliques, et principalement le polyméthacrylate de méthyle, sont particulièrement intéressants, en diverses qualité standard et résistant aux chocs. Le polycarbonate est également intéressant, en compositions transparentes stabilisées vis-à-vis de l'action des rayons ultraviolets, et en compositions pigmentées blanches. Le chlorure de polyvinyle est une autre matière présentant un certain intérêt avec un revêtement de surface facultatif pour réduire la dégradation par photo-oxydation. Les panneaux 1, 2 décrits ci-dessus offrent toutes les caractéristiques qui sont nécessaires à un fonctionnement correct d'un système passif de recueil d'énergie solaire. Les nervures 5, 6 sont positionnées de façon que pendant les mois d'hiver, lorsque la hauteur du soleil est minimale, le rayonnement solaire puisse largement entrer directement dans la structure, pour chauffer cette structure. Pendant les mois d'été, lorsque la hauteur du soleil est maximale, l'entrée directe du rayonnement solaire dans la structure est empêchée dans une large mesure, ce qui réduit le chauffage non désiré de la structure pendant les périodes chaudes. Les canaux 12 qui sont formés par les nervures 5, 6 et les faces 3, 4 définissent des espaces morts emplis d'air qui retardent le transfert de la chaleur à travers le panneau 1, 2 pendant les périodes d'hiver comme pendant les périodes d'été. On dispose donc d'un panneau de fenêtre solaire qui comporte toutes les caractéristiques souhaitables mentionnées précédemment et qui présente une structure unitaire et ne doit pas être monté à partir d'un assemblage d'éléments distincts. Les figures 3 et 4 représentent deux modes de réalisation préférés des panneaux de fenêtre de l'invention. Les panneaux 13, 14 qui sont représentés consistent essentiellement en panneaux à triple vitrage qui fonctionnent d'une manière similaire à celle des panneaux 1, 2. Le panneau 13 qui est représenté sur la figure 3 comprend une face intérieure 3 et une face extérieure 4 entre lesquelles sont placées un certain nombre de nervures 15, 16, raccordées aux faces. Parmi ces nervures, les nervures 15 sont opaques au rayonnement solaire tandis que les nervures 16 sont transparentes au rayonnement solaire. Les nervures opaques 15 présentent ici encore une orientation et un écartement qui sont fonction de la hauteur du soleil, et donc de la latitude à laquelle le panneau 13 doit être utilisé, de la manière décrite précédemment. Par exemple, les nervures opaques 15 sont orientées sous un angle de 280 dans le panneau 13 qui est représenté sur la figure 3. Ceci correspond à une transmission solaire directe maximale pour une hauteur solaire de 280, c'est-à-dire la hauteur qu'on trouve à 400 de latitude nord à midi à la mi-janvier et au début décembre, et à 10 heures et 14 heures le 4 novembre et le 8 février (cette hauteur est représentée par la flèche 17 sur la figure 3). De façon caractéristique, cet angle des nervures varie sous l'effet des différences importantes de latitude, et il augmente pour les latitudes inférieures et diminue pour les latitudes supérieures. De plus, on choisirait un angle plus élevé des nervures si on désirait obtenir la transmission solaire directe maximale à midi pour une date plus éloignée du solstice d'hiver. Par exemple, un angle des nervures de 350 correspondrait à la transmission maximale à midi le 4 novembre et le 8 février. La distance entre les nervures 15 pour un angle des nervures donné est déterminée par la hauteur solaire minimale pour laquelle aucun rayonnement direct ne doit être transmis à l'intérieur du bâtiment. Sur la figure 3,le blocage total doit se produire pour une hauteur du soleil de 550 (ce qui est représenté par la flèche 18 sur la figure 3). De ce fait, il n'y aucune transmission directe du rayonnement solaire entre 10 heures et 14 heures, entre le 11 mai et le 3 août, dans l'exemple ci-dessus (à 400 de latitude nord). Comme le montre la figure 3, les canaux que définissent les faces 3, 4 et les nervures 15 sont en outre divisés par les nervures 16, ces dernières étant transparentes au rayonnement solaire. On forme ainsi deux ensembles de canaux 19, 20, à savoir un groupe de canaux extérieurs 19 et un groupe de canaux intérieurs 20. Ceci donne un panneau 13 qui comporte effectivement un triple vitrage, donnant un pouvoir d'isolation supérieur à celui d'un panneau à double vitrage, sans modifier de façon appréciable ses caractéristiques de transmission et de réflexion de la lumière. De plus, du fait des petits canaux 19, 20, bloquant la convection, qui sont formés, les courants de convection à l'intérieur des canaux 19, 20 sont réduits, même par rapport à des panneaux à triple vitrage simples, de type classique. Le panneau 14 qui est représenté sur la figure 4 comprend une face intérieure 3 et une face extérieure 4, un certain nombre de nervures opaques 15 et une face supplé mentaire 21 qui se trouve en position intermédiaire entre les faces intérieure et extérieure 3, 4. Les nervures opaques 15 sont positionnées, par rapport aux faces 3, 4 et les unes par rapport aux autres, de la même manière que les nervures 15 du panneau 13 de la figure 3, décrit cidessus. De ce fait, le panneau 14 présente essentiellement les mêmes caractéristiques de fonctionnement que le panneau 13 de la figure 3. Les propriétés de transmission et de réflexion de la lumière sont identiques, de même que les propriétés d'isolation thermique. Ceci est dû-à la présence dans le panneau 14 de la face supplémentaire 21 entre les faces 3, 4, ce qui définit un panneau 14 à triple vitrage. La face supplémentaire 21 est de préférence transparente au rayonnement solaire. Cependant, comme pour les faces 3, 4, la face 21 pourrait être teintée si on le désirait, ce qui modifierait de façon correspondante les caractéristiques de transmission et de réflexion de la lumière du panneau 14. La face supplémentaire 21 est représentée en position médiane entre les faces 3, 4 et parallèle à ces dernières. On peut employer d'autres positions si on le désire, mais la position qui est représentée est la plus avantageuse. Ainsi, chaque panneau 13, 14 est un panneau à triple vitrage qui présente les caractéristiques de transmission et de réflexion de la lumière et les caractéristiques d'isolation qui sont nécessaires pour réaliser un système passif efficace de recueil d'énergie solaire. Chaque panneau permet bien d'atteindre ce résultat mais, du fait de sa structure à nervures triangulaires, le panneau 13 de la figure 3 est légèrement plus rigide que le panneau 14 de la figure 4. Il existe de nombreuses variantes des configurations précédentes, et quelques exemples d'entre elles sont représentés sur les figures 5 à 7. La figure 5 représente un panneau 22 à double vitrage. Le panneau 22 comporte des nervures 23 qui sont perpendiculaires aux faces intérieure et extérieure 3, 4, et une face supplémentaire 24 qui est parallèle à la face intérieure 3 et à la face extérieure 4, et située entre ces dernières. Les nervures 23 sont opaques et la face supplémentaire 24 est transparente. Ces éléments se combinent pour former des canaux pratiquement rectangulaires 25 qui donnent un pouvoir isolant au panneau 22. La figure 6 représente un panneau 26 qui comporte un quadruple vitrage. Le panneau comprend une face intérieure 3 et une face extérieure 4, un ensemble de nervures opaques et obliques 26, et deux faces supplémentaires 28, 29 qui sont transparentes au rayonnement solaire. Ces éléments se combinent pour former trois groupes de canaux d'isolation thermique 30, 31, 32, pour donner un meilleur pouvoir d'isolation thermique. Les canaux 30 se trouvent du côté extérieur du panneau 26, les canaux 32 se trouvent du côté intérieur du panneau 26 et les canaux 31 sont placés entre les groupes de canaux 30, 32. La figure 7 représente un panneau 33 qui comporte un triple vitrage. Le panneau 33 comprend une face intérieure 3 et une face extérieure 4, un ensemble de nervures opaques et obliques 34, et une face supplémentaire 35 qui est placée entre les faces 3, 4 et parallèlement à cellesci. Ces éléments se combinent pour former deux groupes de canaux 36, 37, à savoir un groupe de canaux extérieurs 36 et un groupe de canaux intérieurs 37. Le panneau 33 comporte des nervures 34 qui sont positionnées de façon que les extrémités des nervures 34 qui sont raccordées de part et d'autre de la face supplémentaire 35 ne soient pas mutuellement juxtaposées. De ce fait, les canaux 36, 37 ne sont pas non plus juxtaposés sur toute leur longueur. Tous les panneauxprécédents 22, 26, 33 comportent des nervures qui sont positionnées en fonction de la hauteur du soleil, de la manière décrite précédemment. Tous les pan neaux 22, 26, 33 présentent les caractéristiques de transmission et de réflexion de la lumière et les caractéristiques d'isolation thermique qui ont été envisagées précédemment. La relation entre ces caractéristiques dépend dans une large mesure du type de vitrage choisi. Par exemple, un panneau à double vitrage transmet davantage de rayonnement solaire d'hiver qu'un panneau à triple ou quadruple vitrage, mais il permet également un transfert de chaleur à travers le panneau plus élevé qu'un panneau à triple ou quadruple vitrage. La réciproque est également vraie. La configuration choisie dépend dans une large mesure de l'application ainsi que de l'emplacement de l'installation. La figure 8 est une représentation agrandie du panneau 13 qui est représenté sur la figure 3. Les éléments similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence. La figure 8 montre également l'utilisation d'une couche mince 38 d'un polymère qui présente un très faible taux de transmission de la vapeur d'eau, ceste couche étant formée du côté extérieur de la face intérieure 3 du panneau 13. Ceci contribue à éviter la condensation qui peut se produire sur la surface intérieure d'une face extérieure froide 4, dans le cas de vitrages multiples en matière plastique, sous l'effet du transfert de la vapeur d'eau, par diffusion, à travers le vitrage, à partir de l'intérieur du bâtiment. Parmi les matières pare-vapeur intéressantes figurent certains polymères d'hydrocarbures halogénés (comme par exemple le copolymère d'éthylène-chlorotrifluoréthylène ou le copolymère de propylène-éthylène fluoré). Cette couche 38 peut également être formée du côté intérieur de la face ou paroi 3 du panneau 13, si on le désire. Les figures 9 à 11 illustrent divers moyens pour le montage des panneaux de fenêtre sur une structure. Le panneau 39 qui est représenté sur la figure 9 comporte d extrémités a angles droits (carres) 40 ; sa carte sunérieure et sa partie inférieure. Le fait de donner des extrémités à angles droits 80 au Danneau 39 ferme entièrement les canaux 41 qui s'étendent à l'extrémité du panneau 39, afin de disposer de l'effet isolant approprié pour ces canaux. En outre, ceci donne une configuration à bords carrés qui convient bien au montage dans un châssis approprié, en vue de la fixation finale à une structure. Les panneaux 42, 43 qui sont représentés sur la figure 10 comportent des extrémités de verrouillage mutuel 44, 45. De cette manière, on peut accoupler directement deux panneaux 42, 43 l'un à l'autre, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des éléments d'assemblage supplémentaires. En outre, les extrémités de verrouillage mutuel 44, 45 ont pour fonction de former des éléments de structure à angles droits enfermant entièrement les canaux 46 qui s'étendent à l'extrémité des panneaux 42, 43. Une première extrémité de verrouillage mutuel 44 comprend une partie de base 47 qui est pratiquement perpendiculaire aux faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 42 et une paire de lèvres de verrouillage 48 qui s'étendent vers l'extérieur à partir de la partie de base 47 et des faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 42, et qui sont pratiquement perpendiculaires aux faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 42. Une seconde extrémité de verrouillage mutuel 45 comprend une partie de base 49 qui est pratiquement perpendiculaire aux faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 43, et une paire de parties en retrait 50 qui s'étendent vers l'intérieur à partir de la partie de base 49 et des faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 43, et qui sont pratiquement parallèles aux faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 43. Les parties de base 47, 49 sont destinées à fermer les canaux 46 qui se trouvent aux extrémités des panneaux respectifs 42, 43. Les lèvres 48 du panneau 42 sont conçues de façon à venir en contact avec les parties en retrait 50 du panneau 43, de façon à accoupler mutuellement les extrémités respectives des panneaux 42, 43. Les extrémités restantes des panneaux 42, 43 peuvent comporter des lèvres 48 ou des parties en retrait 50 supplémentaires destinées à être utilisées pour l'accouplement avec des panneaux adjacents supplémentaires, ou bien ces extrémités peuvent comporter des bords à angles droits du type représenté sur la figure 9, qui peuvent être montés dans un châssis pour établir une fixation appro priée sur une structure. La figure 11 représente un châssis 51 qui convient à la fixation d'un panneau ou d'un groupe de panneaux 52, 53, 54 sur une structure. Les panneaux sont représentés fixés au mur 55 d'une construction. Cependant, on peut de façon similaire monter un panneau ou un groupe de panneaux sur le toit d'une construction ainsi que sur divers autres types de structures. On peut par exemple utiliser ces panneaux pour les maisons individuelles, les entrepôts, les usines, les granges ou les constructions destinées au bétail, les écoles, les piscines couvertes, les abris destinés aux passagers des transports en commun, les passerelles couvertes pour piétons, les salles d'exposition, les caravanes, les camions, les garages, les serres, ou n'importe quelle autre structure comportant des fenêtres. Le châssis 51 qui est représenté utilise deux types d'éléments de châssis 56, 57. On emploie un premier type d'élément de châssis 56 pour fixer un panneau sur une structure, et cet élément comprend une partie de base 58 et deux branches 59 qui sont reliées a la partie de base 58. La partie de base CR est de nraforence nernendicularrs aux faces X, 4 du nanneau 53 et définit une section à angles droits- d facon à établir un contact uniforme avec les bords à angles droits du panneau 53.Lès branches 59 s'étendent vers l'extérieur à partir de la partie de base 58 et elles sont de préférence positionnées de façon à être pratiquement parallèles aux faces 3, 4 du panneau 53, et de façon à être séparées par une distance pratiquement égale à l'épaisseur du panneau 53. De cette manière, la partie de base 58 peut être accouplée au mur 55 de la structure, après quoi le panneau 53 peut être positionné sur la partie de base 58 et entre les branches 59, de façon à être en contact avec l'élément de châssis 56. On utilise un second type d'élément de châssis 57 pour fixer un premier panneau 53 sur un second panneau 52, 54 qui est adjacent à ce premier panneau 53. Cet élément de châssis 57 est donc utilisé en tant que variante aux extrémités de verrouillage mutuel 44, 45 qui sont représentées sur la figure 10. On peut utiliser indifféremment l'élément de châssis 57 ou les extrémités de verrouillage mutuel 44, 45 en association avec l'élément de châssis 56 pour fixer plusieurs panneaux sur une structure. L'élément de châssis 57 comprend une partie de base 60 et des paires de branches 61, 62 qui se raccordent à la partie de base 60. Ici encore, la partie de base est de préférence perpendiculaire aux faces 3, 4 des panneaux 52, 53, 54, et définit une section à angles droits pour établir un un contact uniforme avec les bords à angles droits d'un panneau que doft retenir ltélément de châssis 57. Les branches de chaque paire 61, 62 s'étendent versl'extérieur à partir de la partie de base 60 et sont de préférence positionnées de façon à être pratiquement parallèles aux faces 3, 4 des panneaux, et de façon à être séparées par une distance pratiquement égale à l'épaisseur du panneau avec lequel l'élément de châssis doit venir en contact.De cette manière, l'extrémité d'un panneau 52, 53, 54 avec laquelle élément de châssis 57 vient en contact est retenue entre la partie de base 60 et l'une des paires de branches 61, 62, ce qui maintient les panneaux 52, 53, 54 accouplés les uns aux autres. Les éléments de châssis 56 et 57 peuvent s'étendre soit horizontalement soit verticalement pour maintenir plusieurs panneaux sur une structure. Si on le désire, on peut employer des éléments de support supplémentaires 63 pour améliorer la rigidité du châssis 51. Les éléments de châssis peuvent avantageusement être réalisés par extrusion. La description qui précède-porte principalement sur la mise en place de panneaux de fenêtre le long des murs d'une structure. Il est également possible de placer ces panneaux sur le toit d'une structure, pour former par exemple une fenêtre de toit. Les figures 12 à 14 montrent plusieurs exemples de panneaux 64, 65, 66 qui sont conçus pour être placés sur le toit d'une structure. Les figures 12 et 13 illustrent des panneaux de toit 64, 65 qui comportent un triple vitrage. La figure 14 représente un panneau de toit 66 qui comporte un double vitrage. Les panneaux 64, 65, 66 qui sont représentés sont pratiquement équivalents, au point de vue de la structure comme du fonctionnement, au panneau 14 représenté sur la figure 4, au panneau 13 représenté sur la figure 3 et au panneau 39 représenté sur la figure 9, respectivement. Pour réaliser des panneaux 64, 65, 66 qui puissent être placés sur le toit d'une structure, l'orientation des nervures 67, 68 doit tenir compte de l'inclinaison du toit sur lequel le panneau est monté, ainsi que de la hauteur du soleil. De ce fait, l'angle des nervures augmente, et la distance entre nervures adjacentes diminue, lorsque l'inclinaison du toit augmente. Sur les figures 12 à 14, les nervures 67 sont opaques au rayonnement solaire et sont de préférence blanches, tandis que les nervures 68 sont transparentes au rayonnement solaire et sont de préférence incolores. La face supplémentaire 69 est de préférence transparente au rayonnement solaire et est placée entre les faces intérieure et extérieure 3, 4. Les figures 15 et 16 représentent encore un autre mode de réalisation du panneau de fenêtre solaire de l'invention. Les panneaux 70, 71 qui sont représentés comprennent une face intérieure 3 et une face extérieure 4, et un ensemble de nervures 72 qui ont une configuration qui évite que la lumière solaire atteignant les nervures 72 soit réfléchie directement, soit de façon spéculaire soit de façon diffuse, à l'intérieur de la structure. Une telle configuration de nervurés est particulièrement intéressante lorsqu'il est très important d'éviter un échauffement excessif pendant l'été, mais cette configuration entraîne également une légère diminution du chauffage solaire pendant l'hiver. Les nervures 72 qui sont représentées forment une configuration en zig-zag et sont opaques au rayonnement solaire. De ce fait, la quantité de rayonnement solaire qui peut passer directement à travers la structure est réduite, du fait de l'épaisseur supplémentaire des nervures opaques 72 du panneau 70, 71. La quantité de rayonnement solaire qui est transmise par les panneaux 70, 71 diminue lorsque cette épaisseur augmente. Pour éviter une réflexion directe de la lumière solaire à l'intérieur de la structure, les parties rectilignes 73, 74 des nervures 72 sont orientées de façon à converger vers les points auxquels la nervure 72 immédiatement inférieure se raccorde aux faces intérieure et extérieure 3, 4 du panneau 70, 71. Comme le montrent les figures 15 et 16, les parties rectilignes 73 sont orientées de façon à converger vers le point 75 tandis que les parties rectilignes 74 sont orientées de façon à converger vers le point 76. On peut faire varier le nombre de parties rectilignes 73, 74 qui composent chaque nervure 72. Les nervures 72 du panneau 70 qui est représenté sur la figure 15 comportent moins de parties rectilignes 73, 74 que les nervures 72 du panneau 71 qui est représenté sur la figure 16. Lorsque le nombre de parties rectilignes 73, 74 constituant les nervures 72 augmente, l'épaisseur de ces nervures 72 diminue. De ce fait, lorsque le nombre de parties rectilignes 73, 74 augmente, la quantité de rayonnement solaire qui est transmise directement vers la structure, travers le panneau, augmente également. Comme le montre la figure 16, les panneaux 70, 71 peuvent également comporter des nervures transparentes 77, si on le désire, pour augmenter leur rigidité. On voit ainsi que l'invention qu'on vient de décrire permet bien d'atteindre les buts indiqués précédemment. Les panneaux solaires réalisés ont une structure unitaire qui augmente leur résistance mécanique et leur fiabilité en fonctionnement et qui diminue leur coût de fabrication. En outre, ces panneaux sont légers et peuvent être installés ou remplacés rapidement et facilement, ce qui permet de disposer d'un système passif de recueil d'énergie solaire présentant un intérêt commercial. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Panneau destiné å être utilisé en tant que fenêtre pour une structure, caractérisé en ce qu'il combine des propriétés de transmission et de réflexion de la lumière pour permettre le passage du rayonnement solaire direct pour une hauteur faible du soleil, et pour empêcher le passage du rayonnement solaire direct pour une hauteur élevée du soleil; en ce qu'il comporte des espaces morts isolants emplis d'air pour retarder le transfert de chaleur à travers le panneau; et en ce qu'il comprend une face intérieure et une face extérieure, chacune d'elles étant pratiquement plane et pouvant être positionnée le long de parties intérieure et extérieure respectives de la structure à laquelle iarnau est accouplé, et un certain nombre de nervures qui se raccordent a la face intérieure et à la face extérieure et s'été dent entre ces faces, certaines au moins des nervures étant pratiquement opaques au rayonnement solaire, les nervures qui ne sont pas pratiquement opaques au rayonnement solaire étant pratiquement transparentes, ces nervures étant pla crées selon une relation géométrique telle que le rayonnement solaire peut entrer dans la structure ou ne peut pas entrer dans la structure, en fonction de la hauteur du soleil, et la face intérieure, la face extérieure et les nervures formant un ensemble unitaire. 2 -- Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces intérieure et extérieure et celles des nervures qui sont pratiquement transparentes au rayonnement solaire sont constituées par une matière thermoplastique pratiquement incolore et de préférence en ce que les nervures qui sont opaques au rayonnement solaire sont formées par une matière thermoplastique pratiquement blanche. 3 - Panneau selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé par co-extrusion et, de préférence, lorsque des nervures transparentes coexistent avec des nervures opaques, en ce que les frontières entre couleurs qui sont définies par les parties incolores du panneau et par les parties blanches du panneau sont formées en même temps que le panneau. 4 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que- l'angle que forment les nervures par rapport aux faces intérieure et extérieure varie en fonction de la latitude à laquelle le panneau doit être utilisé et, de préférence, en ce que la distance entre nervures adjacentes pour un angle de nervures donné varie en fonction de la hauteur minimale du soleil à partir de laquelle aucun rayonnement direct ne doit être transmis à l'intérieur de la structure. 5 - Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une face supplémentaire, de préférence pratiluement transparente au rayonnement solaire, placée entre les faces intérieure et extérieure, cette face supplémentaire pouvant également être raccordée à certaines au moins des nervures. 6 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les faces et les nervures s'étendent longitudinalement de façon à se combiner pour former un ensemble de canaux isolants au point de vue thermique. 7 - Panneau selon la rzvendication 6, caractérisé en ce que les nervures sont parpendiculaires aux faces. 8 - Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un premier ensemble de nervures qui sont raccordées à la face exterieure et à la face supplémentaire et s'étendent entre ces faces, et un second ensemble de nervures qui sont accordées à la face supplémentaire et à la face intérieure et s'étendent entre ces faces; et en ce que les extrénités des nervures du premier ensemble et les extrémités des nervures du second ensemble qui sont raccordées à la face supplémentaire ne sont pas mutuellement juxtaposées. 9 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les nervures sont positionnées selon une relation géométrique qui empêche pratiquement la réflexion directe à l'intérieur de la structure de tout rayonnement solaire atteignant les nervures . 10 - Panneau selon la revendication 9, caractérisé en ce que certaines au moins des nervures - ou toutes les nervures - ont une configuration en zig-zag, les parties rectilignes des nervures qui ont une configuration en zigzag étant de préférence orientées de façon à converger vers les points auxquels la nervure immédiatement inférieure est raccordée aux faces intérieure et extérieure du panneau. 11 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu-'il comporte en outre une couche pare-vapeur, telle qutune couche pare-vapeur constituée par un polymère d'hydrocarbure halogéné, qui est placée, soit à la surface intérieure du panneau, soit du côté extérieur de la face intérieure du panneau, soit du côté intérieur de la face intérieure du panneau 12 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens destinés à établir un verrouillage mutuel entre un premier panneau et un second panneau, juxtaposés bout à bout. 13 - Panneau selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage mutuel comprennent deux éléments, situés à une extrémité choisie du premier panneau, qui s'étendent vers l'extérieur à partir des faces intérieure et extérieure du premier panneau et qui sont pratiquement parallèles à ces faces; et deux parties en retrait, situées à une extrémité choisie du second panneau, qui s'étendent vers l'intérieur à partir des faces intérieure et extérieure du second panneau et qui sont pratiquement parallèles à ces faces, grâce à quoi les éléments du premier panneau peuvent venir en contact avec les parties en retrait du second panneau, l'extrémité choisie du premier panneau et les deux éléments fixés A. ce premier panneau venant airsi en contact avec l'extrémité choisie du second panneau 14 - Panneau selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est associé à dee moyens de fixation destinés à fixer le panneau à ur. panneau adjacent ou à la structure et, le cas échéant, en ce que les moyens de fixation comprennent une partie de base qui est pratiquement perpendiculaire aux faces intérieure et extérieure du panneau, et au moins une paire de branches raccordées à la partie de base et s'étendant vers l'extérieur à partir de cette dernière, ces branches tant conçues de façon à venir en contact avec une extrémité du panneau située entre elles. 15- Panneau selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent une seule paire de branches et en ce que la partie de base est accouplée à la structure et, le cas échéant, en ce que les moyens de fixation comportent encore deux paires de branches, chaque paire de branches étant conçue de façon à venir en contact avec un panneau lesdits moyens de-fIxation étant de préférence réalisés par extrusion. 16 - Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il consiste en un panneau à double vitrage, triple vitrage ou à quadruple vitrage.