Brevet FR2491971A1 — publié le 19820416

Bâtiment notamment maison, concu et agencé pour capter de lténeraie solaire. L'invention est relative e un batiment, notamment une maison, conçu et agencé pour capter de l'énergie solaire. Diverses solutions ont -léjà été proposées dans ce domaine. L'invention a pour but, surtout, de fournir un bâtiment, conçu et agencé pour capter de l'énergie solaire, dont l'entretien n'est pas plus difficile que pour un batiment classique et dont la construction reste simple. Selon l'invention, un tel bâtiment est caractérisé par le fait qu'il présente la combinaison de caractéristiques suivantes - le bâtiment comporte une face essentiellement ouverte orientée vers le soleil lorsqu'il est midi (heure.solaire) à l'endroit considéré (direction du sud pour l'hémisphère nord) tandis que la face du bâtiment située du côté opposé est essentiellement fermée - le batiment comporte des murs massifs propres à accumuler de la chaleur - le batiment est muni d'une isolation thermique située à l'extérieur par rapport aux murs. De préférence, l'ouverture occupe plus de 25 % de la face du bâtiment orientée vers le soleil à midi. Cette ouverture est munie d'une paroi propre à laisser passer l'énergie solaire sous forme lumineuse, dans la journée, et à constituer une barrière au rayonnement infrarouge, la nuit. Des moyens d'occultation de la paroi, notamment formés par des stores ou des écrans escamotables, sont prévues. Les murs massifs sont avantageusement réalisés en parpaings pleins ou en beton. Les planchers sont également massifs pour accumuler, eux aussi, de la chaleur. L'isolation située à l'extérieur, par rapport aux murs,est recouverte d'un crépi. Cette isolation extérieure peut être formée par la combinaison d'un matelas de polyuréthane, d'un vide d'air, d'un métal étiré et d'un crépi synthétique à liant hydraulique. Le bâtiment est, en outre, isolé du sol, notamment par un film polyane et une couche de polystyrène. Les murs peuvent avoir une forme courbe convexe, à section sensiblement semi-circulaire, vers l'extérieur. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence au dessin ci-annexé, et qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ce dessin, est une coupe schématique, en plan, d'une maison conforme à l'invention. La figure 2, est un détail, à plus grande échelle, d'un mur et de l'isolation de la maison de la figure 1. La figure 3 illustre une variante de réalisation de l'invention; La figure 4, enfin, est une coupe suivant IV-IV figure 3. En se reportant à la figure 1 du dessin, on peut voir un bâtiment,form par une maison d'habitation individuelle M, agencé pour capter de l'énergie solaire. Cette maison M présente la combinaison de caractéristiques suivantes - elle comporte une face A essentiellement ouverte, orientée de sorte qu'elle est exposée au soleil lorsqu'il est midi La face A est ouverte sur plus de 25 % de sa surface. L'ouverture principale, prévue dans la face A, est désignée par 3 ; cette ouverture est fermée par une paroi 4 notamment en saillie par rapport à la face A, perméable à l'énergie lumineuse solaire et propre à s'opposer à la traversée du rayonnement infra-rouge= la paroi 4 est généralement formée par une vitre ; upe baie vitrée 3a est, en outre, prévue dans le plan de la face A pour fermer l'ouverture 3. Cette baie 3a permet d'isoler ou de faire communiquer, à volonté, le volume intérieur de la maison avec le volume en saillie, constituant en quelque sorte une serre, limité par la paroi 4. Toutes les baies telles que 5 prévues dans la maison sont équipées d'un double vitrage avec joint d'étanchéité air et eau. Le cas échéant, on peut prévoir un agencement avec double vitrage pour l'ouverture 3. En plus de l'ouverture principale 3, la face A peut comporter des ouvertures auxiliaires 6 également fermées par un double vitrage. Des moyens d'occultation escamotables E de la paroi 4 sont prévus et sont constitués, notamment, par des stores ou des écrans propres à arrêter la majeure partie du rayonnement solaire, notamment en été. Les moyens E peuvent etre prévus à l'extérieur et/ou à l'intérieur de la paroi 4. Des moyens d'occultation semblables peuvent entre prévus sur les autres baies de la maison qui, de toute façon, sont équipées de volets. Toutes les baies vitrées contribuent à capter l'énergie solaire, plus spécialement toutes celles situées au sud et notamment la serre, et à la transmettre à l'intérieur de la maison pour son utilisation directe (chauffage) et déphasée (accumulation). La maison est équipée d'une ventilation mécanique. Dans tous les cas, la serre limitée par la paroi 4 comporte un ou plusieurs dispositifs de ventilation manuels ou automatiques pour éviter les surchauffes.Des portes ou fenetres telles que 7 peuvent etre prévues dans cette paroi 4. Les planchers sont également massifs. Les murs 1 et les planchers massifs sont avantageusement réalisés en parpaings pleins ou en béton et sont propres à accumuler la chaleur captée dans la journée, par l'ensemble des baies vitrées et la serre, pour la restituer pendant la nuit. L'épaisseur, la densité et la nature des matériaux composant les murs 1 et les planchers sont choisies pour permettre l'accumulation de chaleur souhaitée. Dans le cas de murs et de planchers réalisés en parpaings pleins ou en béton, on peut indiquer que l'épaisseur e (fig. 2) des murs 3. est d'au moins 20 cm, tandis que l'épaisseur des planchers et d'au moins 15 cm. L'isolation thermique 2 prévue à l'extérieur des murs 1 est agencée pour constituer un bouclier thermique. Cette isolation 2 est avantageusement formée, comme montré sur la figure 2, par un matelas de matière isolante, notamment un matelas de polyuréthane 8 disposé contre la face extérieure du mur 1 : ce matelas 8 est combiné avec un vide dtair 9 prévu du côté extérieur du matelas 8 et un métal étiré 10 limitant vers l'extérieur le vide d'air 9. Le métal étiré 10 est lui-meme recouvert par un crépi 11, notamment un crépi synthétique à liant hydraulique. Ce crépi constitue le pare- ment visible de l'extérieur. La toiture de la maison est doublée / contre sa face intérieure, d'une isolation thermique formée, par exemple, par des panneaux de particules avec ame isolante. La face B, tournée vers le nord, est essentiellement fermée. Des passages, notamment des portes peuvent,cependant, être prévus dans cette face B , il convient, toutefois, que la surface totale de ces passages ou petites ouvertures reste faible, de préférence inférieure à 10 X de la surface de cette face B. Pour assurer une circulation d'air frais, notamment en été, à l'intérieur de la maison, on peut prévoir dans cette face B un passage 12 de section réduite, équipé de volets de fermeture. La maison M est, en outre, isolée du sol notamment par un film polyane et une couche de polystyrène. Selon la variante des figures 3 et 4, les murs la propres à accumuler la chaleur, ont une forme courbe convexe, à section semi-circulaire, vers l'extérieur on retrouve l'isolation 2a située à l'extérieur des murs la. La face A tournée vers le sud est fermée par une paroi à double vitrage 4a. Corme visible sur la figure 4, le plan de l'ouverture 3 de la face A est, de préférence, incliné d'un angle a par rapport à la verticale, de telle sorte que l'incidence des rayons du soleil sur cette face se rapproche de l'incidence normale. Avantageusement, a = 300. Quel que soit le mode de réalisation, une maison solaire conforme à l'invention est propre à capter l'énergie solaire, pendant la journée, notamment grace à sa face A ouverte et équipée d'une serre et de larges baies vitrées. La chaleur captée est accumulée dans les murs massifs 1 et les planchers massifs, l'isolation extérieure 2 s'opposant aux pertes de chaleur vers l'extérieur. La nuit, la chaleur emmagasinée dans les murs massifs 1 et les planchers massifs est restituée au volume d'habilation de la maison. Les économies d'énergie de chauffage susceptibles d'être réali- sées avec une maison conforme à l'invention, et avec une gestion avisée, c'est-à-dire en évitant les pertes d'énergie causées par des ouvertures inconsidérées de fenetres ou de portes, peuvent atteindre plus de 35 % de la consommation d'énergie de chauffage, pour une région moyennement ensoleillée telle que l'Ile de France REVENDICATIONS 1. Bâtiment, notamment maison, conçu et agencé pour capter de l'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il présente la combinaison de caractéristiques suivantes - le bâtiment comporte une face (A) essentiellement ouverte orientée vers le soleil losqu'il est midi (heure solaire) à l'endroit considéré (direction du sud pour l'hémisphère nord) tandis que la face (B) du batiment située du côté opposé est essentiellement fermée - le bâtiment comporte des murs massifs (1) propres à accumuler la chaleur - le bâtiment est muni d'une isolation thermique (2) située à l'extérieur par rapport aux murs (1). 2. Bâtiment selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte des planchers massifs, également propres à accumuler la chaleur. 3. Bâtiment selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les murs, et le cas échéant les planchers, massifs, sont réalisés en parpaings pleins ou en béton. 4. Bâtiment selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'épaisseur des murs est d'au moins 20 cm, tandis que l'épaisseur des planchers est d'au moins 15 cm. 5. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ouverture (3) prévue dans la face (A) orientée vers le soleil lorsqu'il est midi est équipée d'une serre délimitée par une paroi (4) propre à laisser passer l'énergie solaire sous forme lumineuse, dans la journée, et à constituer une barrière au rayonnement infrarouge, la nuit. 6. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le plan de l'ouverture prévuedans la face (A) est incliné d'un angle (a) par rapport à la verticale, cet angle étant notamment de l'ordre de 300. 7. Bâtiment selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'occultation escamotables (E) de la paroi (4), notamment formAs par des stores ou des écrans, prévus à l'extérieur et/ou à l'intérieur de cette paroi. 8. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel des passages ou des ouvertures sont prévus dans la face du bâtiment essentiellement fermée située à l'opposée de la face ouverte caractérisé par le fait que les passages ou ouvertures prévues dans cette face fermée (B) ont une surface totale inférieure à 10 % de la surface de cette face (B). 9. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'isolation extérieure (2) est agencée pour former un bouclier thermique, notamment par combinaison d'un matelas de matière isolante tel que du polyuréthane, d'un vide d'air, d'un métal étiré, et d'un crépi extérieur, le batiment pouvant, en outre, etre isolé du sol. 10. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les murs massifs (1) ont une forme courbe convexe, notamment à section semi-circulaire, vers l'extérieur. il. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face (A) orientée vers le soleil à midi est ouverte sur plus de 25 % de sa surface.