Brevet FR2541719A1 — publié le 19840831

SYSTEME POUR LA FERMETURE ISOLANTE D'UNE BAIE DE BATIMENT L'invention a pour objet un système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment. Quel que soit leur type, les bâtiments comportent des baies dont la fermeture est faite au moyen de portes, de portes-fenêtres, ou de fenêtres Dans les deux derniers cas, des vitrages sont portés par une ossature qui est montée mobile dans un cadre dormant placé dans la baie Ces vitrages constituent un moyen d'obturation, tout en permettant le passage de la lumière solaire; mais qu'ils soient simples, doubles ou même triples, ils permettent simultanément le passage des rayons calorifiques, car ils ne constituent ni une barrière s'opposant pendant la saison chaude au passage des rayons solaires dans le local, ni une barrière s'opposant pendant la saison froide au passage des calories de l'intérieur à l'extérieur de ce local Alors que, dans un souci d'écono- mie d'énergie, des moyens efficaces d'isolation sont couramment mis à profit dans les bâtiments, les portes-fenêtres et les fenêtres constituent ainsi toujours des zones de déperdition calorifique pendant la saison froide et des zones d'apport inutile et nuisible de calories pendant la saison chaude Les habitudes, le style de vie et l'esthétique amènent au contraire à augmenter la surface des baies d'un bâtiment par rapport à celle de ses murs. Qu'il s'agisse de fenêtres ou de portes-fenêtres, l'élément de fermeture d'une baie est, en outre, souvent associé à un volet plus ou moins opaque qui est placé à l'extérieur par rapport à cet élément et qui, par sa fermeture, permet effectivement d'occulter le vitrage et ainsi d'empêcher soit la pénétration des rayons solaires dans le local, soit la perte de calories par passage à l'extérieur La manoeuvre d'un volet extérieur nécessite toutefois, pour son ouverture et pour sa ferme- ture, l'ouverture de la porte-fenêtre ou de la fenêtre, ce qui conduit immanquablement à une mise en communication du local avec l'extérieur, et donc à une perte de calories pendant la saison froide et à une entrée de chaleur pendant la saison chaude. Il est certes aussi connu d'utiliser soit des stores extérieurs dont la manoeuvre ne nécessite pas l'ouverture d'une fenêtre, soit des volets intérieurs rabattables contre la face intérieure d'une porte-fenêtre ou d'une fenêtre; mais ni ces stores, ni ces volets intérieurs ne peuvent être considérés comme des accessoires de fermeture réalisant une bonne isolation. Les portes-fenêtres et les fenêtres sont donc dans tous les cas des sources importantes de déperdition de chaleur pendant la saison froide et d'augmentation de chaleur pendant la saison chaude, en raison de l'inconvénient de perméabilité des vitrages vis-à-vis des rayons solaires et des calories intérieures au local. L'invention met cet inconvénient à profit pour réaliser une vérita- ble climatisation des locaux Elle a pour objet à cet effet un système de fermeture dans lequel la porte-fenêtre ou la fenêtre et son vitrage sont associés à un volet pliant qui, constitué en un matériau isolant, est situé à l'intérieur par rapport à l'élément de fermeture vitré et délimite, avec lui, un espace libre donnant lieu à la formation d'un cous- sin d'air ayant au moins dix centimètres d'épaisseur et constituant, sur toute la surface de la baie, un barrage entre l'élément de fermeture vitré et le volet isolant, le vitrage de l'élément de fermeture combiné au volet isolant conduisant pendant le jour à un effet de serre qui accroît la température du matelas d'air retenu par ce barrage, et le volet associé à ce matelas d'air constituant pendant la nuit une barrière isolante contre les déperditions calorifiques vers l'extérieur. Ce barrage diminue considérablement le passage, de l'intérieur à l'extérieur et réciproquement, des rayons porteurs de calories ou de frigories Il constitue donc un moyen efficace d'isolation du local lorsque le volet est mis en position d'utilisation; mais il constitue aussi, et c'est là une autre caractéristique de l'invention, un moyen permettant une véritable climatisation de ce local. Ce but est atteint en associant au volet un agencement lui permet- tant soit de réfléchir les rayons solaires porteurs de calories, afin d'éviter la formation d'un matelas d'air chaud entre l'élément de ferme- ture et le volet, soit au contraire d'absorber ces rayons solaires afin que soit exploité ce matelas d'air chaud. En fonction de l'orientation du mur comportant la baie à laquelle est adapté ce système de fermeture, le volet peut comporter soit l'un, soit l'autre des deux agencements précités; mais il peut aussi être équipé d'un sytème transformable ou adaptable permettant les deux modes d'utilisation. L'invention sera bien comprise d'ailleurs et ses avantages ainsi que d'autres caractéristiques ressortiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exem- ple non limitatif, une forme d'exécution de ce système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment, dans le cas d'une porte-fenêtre: Figures 1, 2 et 3 sont des vues en perspective montrant respecti- vement en position d'ouverture, de fermeture et d'entr'ouverture le volet qui constitue l'élément essentiel de ce système; Figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe horizontale de ce volet respectivement en position de fermeture, en position d'ouverture et en position d'entr'ouverture; Figures 7 et 8 sont des vues en coupe verticale de l'un des pan- neaux du volet dans le cas de deux formes d'exécution de l'agencement associé à sa face intérieure; Figure 9 est une vue en coupe verticale longitudinale de la tra- verse du cadre dormant dans lequel est monté le volet. Dans ce dessin, ( 1) désigne le mur d'un bâtiment quelconque dans lequel est aménagée une baie ( 2) fermée par une porte-fenêtre ( 3). Sur la face intérieure du mur ( 2), un cadre dormant ( 4) est fixé à la périphérie de la baie ( 2) Ce cadre est constitué de deux montants ( 5) et d'une traverse supérieure ( 6) Par ses montants ( 5), ce cadre ( 4) sert à la fixation, grâce à des paumelles ( 7) d'un volet désigné de façon générale par ( 8). Ce volet ( 8) est constitué par deux vantaux formés chacun de deux panneaux respectivement ( 9) et ( 10) Le panneau ( 9) est fixé de façon articulée sur le cadre dormant ( 4) grâce aux paumelles ( 7); et le panneau ( 10) est articulé au panneau ( 9) par des charnières à ressort ( 12); le vantail est en outre relié -de façon articulée à la traverse supé- rieure ( 6) du cadre dormant ( 4) au moyen d'un compas ( 13). Grâce à cet agencement, les deux panneaux ( 9, 10) de chaque vantail du volet ( 8) peuvent être ramenés soit en position d'ouverture totale (figures l et 5), soit en position de fermeture totale (figures 2 et 3), soit encore dans une quelconque position d'entr'ouverture telle que celle représentée aux figures 3 et 6. Lorsque le volet ( 8) est ouvert, il dégage intérieurement la totalité de la baie ( 2), et les deux panneaux ( 9, 10) de chaque vantail sont repliés l'un sur l'autre et sur la face intérieure du mur ( 1). Lorsque par contre le volet ( 8) est fermé, les deux panneaux ( 9, 10) de chaque vantail sont dépliés dans le prolongement l'un de l'autre et sont situés à une distance relativement importante de la porte-fenêtre ( 3) Cette distance est fonction de la profondeur du cadre dormant ( 4), de l'épaisseur du mur ( 1) et de la position de la porte-fenêtre ( 3) à l'inté- rieur de la baie ( 2) La distance entre le volet ( 8) en position de ferme- ture et la porte-fenêtre ( 3) est en tout cas supérieure à dix centimètres. Cette distance permet ainsi de réserver un épais matelas d'air à l'inté- rieur de la baie ( 2) entre la porte-fenêtre ( 3) et le volet ( 8) Pendant la saison froide, ce matelas d'air constitue un excellent moyen d'isolation entre l'atmosphère extérieure et l'intérieur du local; et par temps de soleil, il est possible d'augmenter la température de ce matelas d'air si des moyens ont été prévus pour que les rayons solaires venant frapper le volet après avoir traversé le vitrage de la porte-fenêtre ( 3) soient, non pas réfléchis à l'extérieur, mais au contraire absorbés dans l'espace délimité par la porte-fenêtre ( 3) et par le volet ( 8). Ce but peut être atteint en disposant un revêtement absorbant sur la face intérieure des panneaux constituant les deux vantaux du volet Il devient ainsi possible d'obtenir, grâce aux rayons solaires, un matelas d'air chaud dans l'espace délimité par la porte-fenêtre ( 3) et par le volet ( 8) Des moyens peuvent alors être prévus pour permettre à l'air chaud ainsi accumulé dans cet espace de circuler et de se diriger vers le local Pour cela, des orifices ( 14) sont percés dans la traverse supérieure ( 6) du cadre dormant ( 4); et au-dessus de cette traverse ( 6) est monté coulissant un volet longitudinal et horizontal ( 15) compor- tant des orifices ( 16) dont le nombre, les dimensions et la disposition correspondent à ceux des orifices ( 14) de la traverse ( 6) Ce volet ( 15) peut occuper deux positions: l'une dans laquelle les orifices ( 14, 16) sont alignés, et l'autre dans laquelle ils sont désalignés La première position permet une circulation d'air entre le local et l'espace délimité par la porte-fenêtre ( 3) et le volet ( 8); l'autre position isole au contraire 2 541719 le local et cet espace Des moyens sont prévus pour permettre au volet ( 15) de passer de l'une à l'autre de ces deux positions Ces moyens peu- vent consister en un système élastique ( 17) et un cordon de tirage ( 18) muni de moyens d'accrochage. Comme il a été indiqué plus haut, la face intérieure des deux panneaux ( 9, 10) des vantaux du volet ( 8) est avantageusement munie d'un revêtement absorbant pour éviter le réfléchissement des rayons solaires à l'extérieur Dans certains cas et pendant la saison chaude, il peut cependant être avantageux de renvoyer les rayons solaires vers l'extérieur pour éviter une accumulation de chaleur entre la porte-fenêtre ( 3) et le volet ( 8) Il est alors préférable d'agencer de manière réfléchis- sante la face intérieure des panneaux ( 9, 10) des vantaux du volet ( 8) et de munir cette face intérieure d'un rideau amovible. Dans le cas de la forme d'exécution représentée à la figure 7, chaque panneau ( 9, 10) des vantaux du volet comporte, dans la partie supérieur de sa face intérieure, un système enrouleur ( 19) destiné à un rideau ( 20) dont l'extrémité libre comporte des moyens permettant de le fixer à un système d'accrochage ( 21) prévu dans la zone inférieure du volet ( 8) La face extérieure de ce rideau ( 20) est de couleur sombre afin d'être absorbante pour les rayons solaires Dans ces conditions, lorsque le rideau est déroulé, les rayons solaires sont absorbés dans l'espace délimité par la porte-fenêtre ( 3) et par le volet ( 8) Par contre, lorsque le rideau ( 20) est enroulé sur le système enrouleur ( 19), la face intérieure réfléchissante du volet renvoie les rayons solaires à l'extérieur. Dans le cas de la variante d'exécution représentée à la figure 8, chaque panneau du volet ( 8) comporte un rideau intérieur ( 22) dont les deux faces sont l'une réfléchissante et l'autre absorbante; et le rideau est fixé sur le panneau du volet ( 8) de façon telle qu'à volonté il présente à l'extérieur sa face réfléchissante ou sa face absorbante. Suivant la saison: chaude ou froide, le rideau ( 22) est donc utilisé dans une position ou dans l'autre. Il est important de remarquer que le -volet ( 8) peut aussi être utilisé, non seulement en position d'ouverture totale ou en position de fermeture totale, mais aussi dans l'une ou l'autre d'une pluralité de positions d'entr'ouverture Les figures 3 et 6 représentent une telle position qui a pour effet de permettre, en bénéficiant de l'effet de serre dû à la présence combinée du vitrage et du volet isolant, d'obtenir une circulation d'air grâce à la présence des interstices et ouvertures ( 23) qui se trouvent réservés en haut et en bas du volet ( 8), lorsqu'il n'est pas entièrement fermé Il en résulte que les rayons solaires traver- sant le vitrage, mais arrêtes par le volet, provoquent une augmentation de la température du matelas d'air situé entre le vitrage et le volet, et qu'ainsi cet air chaud animé d'un mouvement ascensionnel naturel circule en direction du local. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui a été indiqué ci-dessus, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce système pour la fermeture d'une baie de bâtiment qui ont été ci-dessus indiquées à titre d'exemples; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et elle étend bien entendu son champ d'application à la fermeture de tous genres de baies, c'est-à-dire aussi bien de fenêtres que de portes-fenêtres, le volet et son cadre pouvant faire partie intégrante d'un ensemble comprenant la porte-fenêtre ou la fenêtre, ainsi qu'éventuellement un volet ou un autre moyen d'occulta- tion extérieure Il est enfin possible d'associer au volet des moyens permettant sa manoeuvre automatique en fonction des différences de température pouvant exister entre l'extérieur, l'intérieur et le matelas intermédiaire et en fonction de l'ensoleillement et de l'heure. 2 541719 REVENDICATIONS 1 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment par un élément vitré tel que porte-fenêtre ou fenêtre, caractérisé en ce que la porte fenêtre ( 3) ou la fenêtre et son vitrage sont associés à un volet pliant ( 8) qui, constitué en un matériau isolant, est situé à l'intérieur par rapport à l'élément de fermeture vitré et délimite, avec lui, un espace libre donnant lieu à la formation d'un coussin d'air ayant au moins dix centimètres d'épaisseur et constituant, sur toute la surface de la baie, un barrage entre l'élément de fermeture vitré et le volet isolant, le vitrage de l'élément de fermeture combiné au volet isolant conduisant pendant le jour à un effet de serre qui accroît la température du matelas d'air retenu par ce barrage, et le volet associé à ce matelas d'air constituant pendant la nuit une barrière isolante contre les déperditions calorifiques vers l'extérieur. 2 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au volet pliant ( 8) est associé un agencement lui permettant de réfléchir les rayons solaires porteurs de calories, afin d'éviter la formation d'un matelas d'air chaud entre l'élément de fermeture et le volet. 3 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au volet pliant ( 8) est associé un agencement lui permettant d'absorber les rayons solaires afin que soit constitué un matelas d'air chaud entre l'élément de ferme- ture et le volet. 4 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au volet pliant ( 8) est associé un agencement lui permettant, à volonté, de réfléchir ou d'absor- ber les rayons solaires. Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face intérieure de chacun des panneaux ( 9, 10) du volet pliant ( 8) porte un rideau réversible ( 22) dont les deux faces sont l'une réfléchissante et l'aute absorbante vis-à-vis des rayons solaires. 6 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face intérieure de chacun des panneaux ( 9, 10) du volet pliant ( 8) est réfléchissante et porte, à sa partie supérieure, un système enrouleur ( 19) de rideau ( 20) absorbant vis-à-vis des rayons solaires. 7 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face intérieure de chacun des panneaux ( 9, 10) du volet pliant ( 8) est absorbante vis-à-vis des rayons solaires et porte, à sa partie supérieure, un système enrouleur ( 19) de rideau ( 20) réfléchissant vis-à-vis de ces rayons. 8 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le volet pliant ( 8) est monté dans un cadre dormant ( 4) formé par deux montants ( 5) supportant les paumelles d'articulation ( 7) et par une tra- verse supérieure ( 6) dans laquelle sont aménagés des orifices (li) compor- tant des moyens commandés de fermeture permettant d'isoler ou de mettre en communication avec le local l'espace délimité par le volet ( 8) et par la porte-fenêtre, la fenêtre ou autre élément de fermeture ( 3). -9 Système pour la fermeture isolante d'une baie de bâtiment selon l'une quelconque des revendications l à 8, caractérisé en ce que le volet pliant ( 4) par des paumelles ( 7) et dont l'autre ( 10) est relié à la traverse supé- rieure ( 6) de ce cadre ( 4) par un compas ( 13), l'ensemble étant agencé de façon telle qu'en position d'ouverture le volet ( 8) est replié sur lui- même parallèlement au mur et à l'extérieur de son cadre porteur ( 4).