Brevet FR2510732A1 — publié le 19830204

a) La présente invention a pour objet à titre de procédé nouveau un "PROCEDE DE CAPTAGE D'EN3RGIS SOLAIRE A-XEC STOCKAGE INERSkTS0NNiER DEsTIIçE AU CHAUFFAGE DES IMMEUBLES OU SERRES DE PRODUCTIONS HORCO1ES. b) Ceci intéresse le chauffage des bâtiments à usage : d'habitation principale ou secondaire, industriel, de bureau, com- mercial, batiments scolaires ou à tous autres usages. Elle intéresse également le chauffage et la climatisation des serres de productions horticoles. c) La technique utilisée jusqu'à présent dans ce domaine consiste en l'utilisation de capteurs solaires à air ou à eau comportant un absorbeur le plus souvent formé d'une surface métallique qui, bénéficiant de l'effet de serre créé par une paroi vitrée extérieure emprisonnant une lame d'air de quelques centimètres, s'échauffe sous les rayons solaires et abandonne ses calories au fluide caloporteur circulant à son contact. l'énergie est ensuite, soit directement utilisée pour le chauffage, soit stockée selon différents modes, liquide ou matériaux solides, en vue d'étre récupérée lors des besoins en chauffage des immeubles. d) Le 1er résultat visé par l'invention est le captage économique de l'énergie solaire sans faire appel au capteurs à absorbeur d'un cotit relativement élevé. Seule une serre classique de production horticole, de surface en rapport avec les besoins, fait office de capteur solaire. Le 2ème résultat visé par l'invention réside dans les avantages présentés par le type de stockage intersaisonnier de l'énergie récupérée pendant la période solaire. En effet l'insu- flation d'air chaud en profondeur dans le sol a une certaine distance du périmètre de la construction permet, d'une part d'intéresser une importante masse solide de stockage, d'autre part d'envisager la création d'un véritable "cocon thermique" qui, enveloppant le volume construit, lui permet de bénéficier indirectement des déperditions thermiques inévitables dans le sol. Le 3ème résultat visé est, indépendamment des économies réalisées en matière de capteurs et de chauffage des constructions, la mise à la disposition de l'usager d'une serre de production horticole climatisée, utilisable toute l'année et notamment l'été, période où chacun saint qu'il est difficile de développer les végétaux sans aération importante par démontage des-parois extérieures. En cas de besoin l'hive, et si l'usager estime devoir donner priorité à la préservation des végétaux en évitant notamment les risques de gel, il pourra récupérer l'énergie accumulée dans le sol pour réchauffer la serre. le 4ème résultat visé est, lorsque le procédé n'est pas destiné à chauffer un immeuble, la climatisation l'été et le chauf- fage l'hiver des serres de productions norticoles entratnant ainsi de très importantes économies de combustibles. e) L'invention est remarquable en ce qu'elle consiste en la récupération et le stockage dans le sol de la chaleur qui s'accumule en partie haute d'une serre de production horticole, chaleur qui bien souvent est excédentaire (notamment l'été) et qutil faut habituellement évacuer à l'extérieur. Cette réeupération de l'énergie s'effectue comme suit - il est disposé en partie haute de la serre (fig. I-l) un tube en PVC de ss 250 X environ perforé sur toute sa longueur (fig. I-2). Une colonne verticale de descente placée au centre de la serre et raccordée à un ventilateur (fig. I-3) aspire l'air chaud qui s'accumule par convection naturelle en partie haute du local. Cet air chaud est ensuite insufflé dans le sol à une profondeur variable selon la nature du terrain (entre lm50 et 3m00) dans un tube PVC (fig. 1-4) de diamètre en rapport avec la distance parcourue.Ce tube posé dans une tranchée parallèle et à 1m50 environ du périmètre de la construction revient à la verticale du centre de la serre (fig. I-5). Il est raccordé à deux autres canalisations hors sol qui, perforées en partie supérieure sur toute leur longueur permettent la ventilation du local (fig. I-S). De part et d'autre du tube d'air enterré sont disposés 4 tubes en polyétylène ss 15 x 21 (fig. 11) remplis d'eau et raccordés à une pompe à chaleur. Une sonde différencielle de température commande la mise en route du ventilateur d'insufflation lorsque la température en partie haute de la serre est supérieure à celle du sol parcouru par le tube d'air enterré et avec coupure automatique dans le cas inverse. Cette technique permet - l'été : de communiquer au sol qui devient l'élément stockeur les calories excédentaires de la serre, tout en la climatisant par le retour en partie basse d'air rafratchi. - l'hiver : - 1/ Par les tubes de circulation d'eau, de prélever les calories "basse température" emmagasienées dans le sol et, par l'intermédiaire de la pompe à chaleur, de les élever à une température voisine de 300 pour chauffage des locaux par air insufflé, sol chauffant ou tout autre procédé. - 2/ Par très grands froids, si exceptionnellement priorité était donnée à la conservation des végétaux, d'é- viter les risques de gel en chauffant la serre par mise en route manuelle du ventilateur qui insufflera dans le local de l'air ayant prélevé des calories au stockage du sol. - 3/ Si le procédé est uniquement appliqué au chauffage d'une serre de production horticole, de cnauffer les installations après avoir "affiner" le système par mise en place de thermostats d'ambiance. Cette technique permet de réaliser des économies d'énergie très importantes dans le domaine du chauffage des locaux pour un faible surcot au départ. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de récupération de la chaleur exédentaire d'une serre et de stockage à des fins de chauffage, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen d'échange thermique et de climatisation par circulation dans le sol de l'air du local. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'échange thermique est un tube (2) d'aspiration de l'air chaud en partie haute de la serre, fermé aux extrémités et perforé sur sa longueur, relié en son milieu à une gaine verticale dans laquelle est inclus en partie basse un venti laveur avec filtre (3) soufflant l'air dans une canalisation enterrée (4) qui suit un chemin parallèle au périmètre extérieur de la construction à chauffer ou parcourant le sous-sol de la serre en abandonnant ainsi les calories au sol devenu élément stockeur intersaisonnier. 3. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de climatisation de la serre est constitué par le retour au local de son volume d'air, rafratchi l'été ou réchauffé l'hiver après passage dans le s1takeur, à l'aide d'un tu be (5) raccordé à la canalisation enterrée (4) et aboutissant par deux embranchements à deux autres tubes hors sol (6) fermés aux extr8mités et perforés en partie supérieure sur toute leur longueur