Brevet FR2524039A1 — publié le 19830930

La présente invention a pour objet un procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment, ce terme devant être pris ici dans son acception la plus large, c'est-à-dire désignant une construction fixe de forme, de dimensions et d'usage quelconques. L'isolation thermique des parois externes ou internes d'un bâtiment est traditionnellement réalisée par l'6tili- sation de matériaux rigides à propriétés isolantes, qui assurent une isolation purement "statique" qu'il est évidemment impossible de moduler, en fonction des variations de la température extérieure et de l'ensoleillement. La présente invention remédie à cet inconvénient, en fournissant une technique nouvelle d'isolation faisant appel non pas à des matériaux rigides, mais au vide et/ou à un fluide, ce qui permet à la fois l'obtention d'une isolation maximale, Si celle-ci est souhaitée, et la création d'une conduction thermique plus ou moins importante au travers des parois, pour transférer des calories entre l'extérieur et l'intérieur d'un bâtiment, ceci sans recourir à des installations de chauffage ou de refroidis sement, ni à des systèmes créant une circulation forcée de l'air entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment, consistant à utiliser le vide, créé et entretenu dans l'épaisseur d'au moins une partie des parois externes et/ou internes du bâtiment, pour réaliser l'isolation thermique de ce bâtiment. Ainsi, une première idée de l'invention est de réaliser un bâtiment avec des éléments de construction creux ou à structure alvéolaire, permettant de créer le vide, excellent moyen d'isolation thermique, dans l'épaisseur de ces éléments. Le vide est soit maintenu de façon "statique" dans le cas où il serait réalisé à l'intérieur d'espaces parfaitement étanches, soit entretenu de façon "dynamique", grâce à une pompe maintenant un taux de vide minimal ce qui permet d'accepter une certaine porosité ou des fuites éventuelles. Du moment qu'une pompe à vide est utilisée, l'on obtient avantageusement la régulation thermique du bâti- ment, et non seulement son isolation, en faisant varier le taux de vide dans les parois à l'intérieur desquelles peut être créé le vide. L'isolation est ainsi rendue variable, entre les extrêmes constitués par le vide maximal que procure la pompe, et par la mise à l'atmosphère. Des possibilités encore plus larges sont offertes en assurant la régulation thermique du même bâtiment à la fois par variation du taux de vide dans les parois, comme indiqué précédemment, et par variation du taux de pression d'un fluide injecté dans ces parois pour réaliser un "pont thermique" plus ou moins important. L'augmentation de pression de l'air ou d'un autre gaz s'accompagne en effet d'un accroissement de sa conductibilité thermique, mais l'on peut aussi envisager l'utilisation d'autres "fluides", liquides, pulvérulents ou sous forme de petites billes. La mise en oeuvre alternative du vide et d'une pression de fluide permet de moduler le degré d'isolation des parois ou leur capacité de transfert direct des calories pour une restitution de chaleur.La variation du taux de vide et du taux de pression dans les parois peut être obtenue, de façon simple, en raccordant des espaces libres, intérieurs à ces parois, par une même conduite à la fois à une pompe vide et.à un compresseur, dont la mise en marche et à l'arrêt est contrôlée par des moyens de régulation, ces derniers comprenant notamment une ou plusieurs sondes de température. L'invention a aussi pour objet, en tant que tel, un bâtiment à usage g'hahitation ou autre comportant application, notamment dans ses éléments de façade et/ou de toiture, du procédé d'isolation et de régulation thermique par le vide et/ou par une pression de fluide défini cidessus. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à l'unique figure du dessin annexé représentant, en perspective et très schématiquement, un bâtiment comportant application de ce procédé d'isolation et de régulation thermique. La figure représente une maison d'habitation avec un soubassement 1, des parois extérieures en panneaux préfabriqués 2 et 3, et une toiture 4. Les panneaux 2, par exemple situés sur les facades Sud, Est et Ouest, comportent tous dans leur épaisseur un espace libre intérieur 5, connecté par un raccord 6 à une conduite commune 7 située au niveau du soubassement 1. Cette conduite 7 est elle-même raccordée à une pompe à vide 8 et à un compresseur 9, dont la mise en marche et à l'arrêt est contrôlée à partir d'une armoire de régulation 10, en relation avec une sonde de température intérieure Il et avec une sonde de température extérieure 12. Lorsque la pompe 8 est mise en marche, un vide plus ou moins poussé est créé à l'intérieur des panneaux 2, dans les espaces libres 5. A l'inverse, lorsque le compresseur 9 est mis en marche, une certaine pression d'air, éventuellement d'un autre gaz, ou même d'un fluide quelconque, régnera dans les mêmes espaces libres 5 à l'intérieur des panneaux 2. On peut ainsi faire varier le taux de vide ou le taux de pression à l'intérieur des panneaux 2, en fonction de la saison et de l'ensoleillement, et moduler ainsi le degré d'isolation de ces panneaux 2 ou, au contraire, leur capacité à constituer un "pont thermique". Alors que les panneaux 2 assurent ainsi une isolation "dynamiqué', les autres panneaux 3, par exemple situés sur la façade nord, assurent ici une isolation purement "statique", puisque non modulable au moyen de la pompe à vide 8 et du compresseur 9. Le procédé d'isolation et de régulation thermique objet de l'invention pourrait toutefois être appliqué à l'ensemble des panneaux extérieurs, ainsi qu'aux éléments de la toiture 4, aux planchers, aux cloisons intérieures et, plus généralement, à tout élément de structure et/ou à tous équipements intervenant dans l'isolation et les échanges thermiques de l'ensemble ou d'une partie du b3timent, y compris les vitrages et les capteurs solaires de tous types (eau, air, etc...), ces éléments ou équipements pouvant être indifféremment verticaux, horizontaux ou obliques. L'utilisation combinée d'une pompe à vide 8 et d'un compresseur 9 permet de faire varier la pression interne des parois entre le vide absolu et une surpression de 7 bars par exemple, et de préférence entre le vide absolu et une surpression de 1 bar, soit une variation totale de 2 bars, ce qui procure une isolation intégrale ou des déperditions suffisantes pour une régulation thermique totale d'un bâtiment d'habitation, à partir d'appareils à faible consommation énergétique donc à fonctionnement économique, et sans adjonction d'aucun matériau d'isolation. Le procédé selon l'invention n'est évidemment pas limité, dans ses applications, à l'isolation et à la régulation thermique de bâtiments d'habitation. Il s'applique aussi à des immeubles de bureaux, à des bâti- ments industriels spécialisés (entrepôts frigorifiques, chambres froides, etc...), à des bâtiments à usage agricole (serres et silos de stockage), notamment quoique non exclusivement dans les régions chaudes ou désertiques. il va donc de soi que l'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé d'isolation et de régulation. thermique d'un bâtiment qui a été décrit ci-dessus, à titre d'exemple, mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes restant fondées sur le même principe, en particulier pour ce qui est des applications. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser le vide, créé et entretenu dans l'épaisseur d'au moins une partie des parois (2,3) externes et/ou internes du bâtiment, pour réaliser l'isolation thermique de ce bâti- ment. 2. - Procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la régulation thermique du bâtiment est obtenue en faisant varier le taux de vide dans les parois (2) à l'intérieur desquelles peut être créé le vide 3. - Procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment selon la revendication 2, caractérisé en ce que la régulation thermique du même bâtiment est assurée à la fois par variation du taux de vide dans les parois (2) et par variation du taux de pression d'un fluide, gazeux ou autre, injecté dans ces parois (2) pour réaliser un npont thermique" plus ou moins important. 4. - Procédé d'isolation et de régulation thermique d'un bâtiment selon la revendication 3, caractérisé en ce que la variation du taux de vide et du taux de pression dans les parois (2) est obtenue en raccordant des espaces libres (5), intérieurs à ces parois, par une même conduite (7), à la fois à une pompe à vide (8) et à un compresseur (9), dont la mise en marche et à l'arrêt est contrôlée par des moyens de régulation (10,11,12). 5. - Bâtiment à usage d'habitation ou autre, caractérisé en ce qu'il comporte application, notamment dans ses éléments de façade (2) et/ou de toiture (4), du procédé d'isolation et de régulation thermique par le vide et/ou par une pression de fluide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.