Brevet FR2589575A2 — publié le 19870507

FR 2589575 A2 19870507 FR 8516151 A 19851030 La présente invention se rapporte à un perfectionnement d'un procédé et d'un dispositif de mesure de consommation relative d'énergie de chauffage des logements d'un immeuble collectif, faisant ltobjet de la demande de brevet principal n 84 16 760 déposée le 2 Novembre 1984 au nom de la Demanderesse. Le procédé et le dispositif décrits dans la demande de brevet principal précitée sont consuls de façon qu'une pondération de l'écart de température moyen de chaque logement d'ordre i rapporté à la durée de la saison de chauffe est effectuée, l'écart de température étant défini par rapport à une température de référence déterminée à partir d'au moins une température extérieure. La présente invention a pour objet un perfectionnement du procédé et du dispositif décrits dans la demande de brevet principal, ce perfectionnement permettant,notamment,une optimalisation du procédé en vue d'une répartition équitable des frais individuels. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un perfectionnement permettant une répartition des frais de chauffage individuels en fonction du seul confort thermique et du service rendu à l'occupant quelle que soit la pro- venance de l'énergie calorifique. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un perfectionnement du procédé et du dispositif de l'invention, dans lequel la prise en compte de la température de conservation du bâti et de la température moyenne du bati- ment permet å l'utilisateur de conduire l'allure de chauffe de son logement en conséquence. Selon une caractéristique du procédé et du dispositif objet de l'invention, la répartition des frais individuels de chauffage pour chacun des logements Li d'ordre i est déterminée proportionnellement au rapport de la durée d'occupation di du logement Li d'ordre i à la durée D de la saison de chauffe, au rapport du volume Vi du logement Li d'ordre i au volume chauffé total V par la chaufferie collective V = EVi, au rapport de l'écart moyen Atidentre les temperatures moyenne intérieure de chaque logement Li d'ordre i et de référence extérieure pendant la durée d'occupation di du logement Li d'ordre i à écart moyen de température AT pour 1'ensemble des logements durant la saison de chauffe,ou un sousmultiple de celle-ci, les frais étant déterminés au moyen du rapport global di x Vi x Atid #i = D x #Vi x QT Les frais individuels sont ainsi fonction du seul confort thermique et donc du service réellement rendu à l'usageroccupant, quelle que soit la provenance de l'énergie calorifique. L'invention peut avantageusement être utilisée dans tout ensemble urbain pour la détermina- tion de la répartition des frais de chauffage des immeubles collectifs. Elle sera mieux comprise b la lecture de la description et des dessins dans lesquels - la figure 1 représente un diagramme représentatif des paramètres de température ou d'écarts de température et de temps ou durée entrant en jeu dans le procédé selon l'invention, - les figures 2a, 2b, 2c et 2d représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode d'affichage particulièrement avantageux des paramètres du pro cddé de l'invention auprès de l'usager occupant son logement Li permettant à celui-ci d'assurer une conduite optimale de l'allure de chauffe individuelle notamment et collective, - la figure 3 représente une variante de réalisation du dispositif du brevet principal, cette variante étant spécialement adaptée à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Le procédé de l'invention sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure 1. Ainsi outil a été décrit dans la demande brevet principal, les températures instantanées de chaque logement Li sont déterminées à des intervalles de temps donnés. En outre, la température moyenne pour chacun des logements Li est déterminée sur au moins une période de temps comprenant lesintervalles de temps précités. La répartition pi des frais individuels de chauffage pour chacun des logements Li d'ordre i est alors déterminée proportionnellement au rapport de la durée d'occupation di du logement Li d'ordre i à la durée notée D de la saison de chauffe, au rapport du volume Vi du logement Li d'ordre i au volume chauffé total par la chaufferie collective, V = EVi. La répartition des frais individuels précités i est en outre déterminée proportionnellement au rapport de l'écart moyen Atidentre les températures moyenne intérieure de chaque logement Li d'ordre i et de référence extérieure pendant la durée d'occupation di du logement Li d'ordre i à écart moyen de température AT pour 1'ensemble des logements de l'immeuble, durant la saison de chauffe,ou un sous-multiple de celle-ci. Les frais sont ainsi déterminés au moyen du rapport global de répartition : pi = di x Vi x Atid D x #Vi x #T les frais individuels étant ainsi fonction du seul confort thermique et donc du service réellement rendu à l'usager occupant,quelle que soit la provenance de l'énergie calorifique. Bienentendu, au iour considéré correspondant à une durée d, sous-multiple ou non de la saison de chauffe, durée déterminée à partir du début de celle-ci, l'écart moyen de température AT pour l'ensemble des logements pour la durée considérée est déterminé par la relation #Td = # Vi x Atid i V où Vi représente le volume du logement Li, Atid représente l'écart moyen de température sur la durée d entre les températures moyenne intérieure du logement Li d'ordre i considéré pendant son temps d'occupation di et la température moyenne extérieure et V le volume total chauffé V = #iVi. La répartition des frais de combustible collectifs et individuels par rapport aux frais de chauffage collectif peut alors, de manière avantageuse,être effectuée conformément à la relation ci-après vérifiant l'équation Rid = (0,4 + 0,6 tti8) 8i Vi aTd'' + 0,6 ATd V Sur la figure 1, on a représenté les différents paramètres précités, dans lesquels notamment 8i représente la durée d'occupation du logement Li, Asti8 l'écart moyen entre les températures moyenne intérieure de chaque logement Li et de référence extérieure pendant la durée d'occupation du logement Li, ATd l'écart moyen de température pour l'ensemble des logements entre le début de la saison de chauffe et le jour concerné, soit sur la durée d considérée. Bien entendu, à titre d'exemple non limitatif, les durées d et 8i sont le produit d'intervalles de temps réguliers, une heure par exemple, par le nombre de mesures effectivement réalisé. L'écart moyen de température pour l'ensemble des logements durant la saison de chauffe, écart AT, n'étant connu qu'à la fin de cette période, la détermination de la répartition des frais conformément au procédé de l'invention à une période intermédiaire, par exemple au jour considéré, c'est-à-dire à la fin de la durée d est déterminée au moyen de la relation définissant ATd. Conformément à une variante avantageuse du procédé de l'invention, et dans le but de permettre à chaque usager occupant de chacun des logements Li d'ordre i d'assurer une conduite optimale de l'allure de chauffe individuelle et en définitive collective, le procédé de l'invention consiste à déterminer une température dite de conservation du bâti et une température moyenne de l'ensemble des logements Li ou du bâtiment. Les températures précitées et la température moyenne du logement Li d'ordre i concernant l'usager considéré, sont affichées et mises à disposition de l'usager. En outre, le gain ou la perte sur les frais de chauffage pour des durées telles que la saison de chauffe ou un sous-multiple de celle-ci sont affichés et mis à disposition de l'usager. Le gain ou la perte sur les frais de chauffage pour chaque logement Li peut être obtenu à partir de la relation 1 0,4 + 0,6 Atid 1 ATd L'affichage précité peut avantageusement ainsi d'ailleurs qu'il avait été décrit dans le brevet principal etre réalisé sur l'écran d'un "Minitel" ,appareil distribué par l'Administration des Postes et Télécommunications ou tout appareil analogue. De manière avantageuse, l'affichage précité peut être mis à disposition de chaque usager de façon à présenter à celui-ci,ainsi que représenté sur les figures 2a, 2b, 2c, 2d, les températures précitées ainsi que les gains ou pertes en pourcentage, un avis et une incitation dans le cas où la température moyenne du logement a été parfois inférieure à la température de conservation du bâti sur une période ou durée de 24 -heures, un avis avec mise en garde dans le cas où l'occupant dans son logement a maintenu une température supérieure à la température moyenne du bâtiment sur 24 heures, et enfin un avis et une incitation dans le cas où la température du logement considéré est à la fois inférieure à la température moyenne du bâtiment, mais n'a jamais été inférieure à la température de conservation du bâtiment, ce dernier cas apparaissant comme le cas quasi-idéal pour lequel les économies de chauffage sont possibles, tout en respectant la température de conservation du bâti. La température de conservation du bâti peut de manière arbitraire être prise égale à une température déterminée, 150C dans le cas de nos contrées tempérées. Cependant, selon une variante avantageuse du procédé de l'invention, la température de conservation du bâti est déterminée à partir de la température moyenne et du degré d'hygrométrie de l'atmosphère extérieure au bâtiment. De préférence, la température de conservation du bâti est déterminée de façon à éviter, à l'intérieur du bâtiment, et bien entendu de chaque logement Li,la condensation de vapeur d'eau laquelle reste toujours préjudiciable au maintien en bon état du bâtiment. Une variante de réalisation du dispositif de l'invention permettant la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit sera maintenant donnée notamment en liaison avec la figure 3. De manière avantageuse, le dispositif de mesure de consommation relative d'énergie de chauffage des logements d'un immeuble collectif du brevet principal, peut comporter,en outre, des moyens de mesure dru degré-d'hygrométrie à l'extérieur du bâtiment. Bien entendu, les moyens précités peuvent consister en une sonde de mesure d'hygrométrie reliée au microprocesseur ou à la carte autonome au moyen d'une carte d'entrée analogique, telle que représentée en figure 5b de la demande de brevet principal. Les sondes de mesure d'hygrométrie utilisées peuvent être par exemple des sondes normalement disponibles dans le commerce. En outre, et de manière à permettre une mise en oeuvre particulièrement avantageuse du procédé de l'invention, le dispositif comporte,ainsi que représenté en figure 3, une mémoire permanente supplémentaire. Dans le cas où le dispositif de l'invention est mis en oeuvre dans la version où un micro-ordinateur est utilisé, la mémoire permanente peut avantageusement être constituée par la mémoire de masse du micro-ordinateur constituée par exemple par des disques magnétiques souples. Dans le cas au contraire où la version utilisée est une version mettant en oeuvre la carte autonome 310 décrite à la figure 5c de la demande de brevet principal, la mémoire permanente notée 500A peut être constitutéè avantageusement par une mémoire morte du type EPROM, programmable électriquement. On comprendra que dans ce cas, la mémoire permanente 500A peut consister simplement en une extension mémoire de la mémoire EPROM 500 représentée sur la figure 5c de la demande de brevet principal. La mémoire supplémentaire permanente 500A dans le cas de la figure 3 peut avantageusement être subdivisée en une première mémoire permanente dans laquelle est mémorisé un programme de calcul de répartition des frais individuels de chauffage, le coefficient de répartition pi étant donné par la relation déjà citée pour chaque logement Li d'ordre i. De la même manière, dans la première mémoire permanente, peut également être mémorisé un programme de calcul de l'écart moyen de température ATd pour l'ensemble des logements sur une durée d sous-multiple ou non de la saison de chauffe conformément à la relation déjà citée. La mémoire supplémentaire 500A peut en outre comporter une deuxième mémoire permanente dans laquelle sont mémorisées des valeurs constituant une table de transcodage. Ces valeurs permettent à partir de la température moyenne et du degré d'hygrométrie de l'atmosphère extérieure au bâtiment, la détermination de la température de conservation du bâti optimale en fonction des conditions atmosphériques extérieures de la température moyenne du logement Li, pour éviter l'apparition de condensation de vapeur d'eau à l'intérieur du logement précité.La température de conservation du bâti optimale obtenue par transcodage des paramètres précédemment cités peut être déterminée par une transformation analogue à une transformation obtenue par le diagramme de Mollier Bien entendu, dans le cas où le dispositif de l'invention est mis en oeuvre au moyen d'un micro-ordinateur, les programmes précités peuvent être enregistrés sur les disques magnétiques souples de façon à être ensuite chargés en mémoire centrale du micro-ordinateur pour leur exécution. On a ainsi décrit un procédé et un dispositif particulièrement adaptés à la répartition équitable des frais de chauffage individuels dans une installation de chauffage collective. Le procédé et le dispositif de l'invention sont remarquables en ce que ils permettent une telle répartition en fonction du seul confort thermique de l'usager occupant le logement Li considéré, tout en permettant pour cet usager,et à sa seule initiative,une conduite personnalisé de l'allure de chauffe de son logement, par rapport à des paramètres de référence tels que la température de conservation du bâti, la température moyenne du bâtiment. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure de consommation relative d'énergie de chauffage des logements (Li) d'un immeuble collectif selon la revendication 15 du brevet principal nO 84 16760, caractérisé en ce que ladite répartition pi des frais individuels de chauffage pour chacun des logements (Li) d'ordre i est déterminée proportionnellement - au rapport de la durée d'occupation bi du logement (Li) d'ordre i à la durée D de la saison de chauffe, - au rapport du volume Vi du logement (Li) d'ordre i au volume chauffé total V par la chaufferie collective V = EVi, - au rapport de l'écart moyen Ati entre les températures moyenne intérieure de chaque logement (Li) d'ordre i et de référence extérieure pendant la durée d'occupation di du logement (Li) d'ordre i à l'écart moyen de température AT pour l'ensemble des logements durant la saison de chauffe,ou un sous-multiple de celle-ci, lesdits frais étant determinés au moyen du rapport global de répartition pi di bi x Vi x Atid pi = D xCVi x AT les frais individuels étant ainsi fonction du seul confort thermique et donc du service réellement rendu à l'usager occupant, quelle que soit la provenance de l'énergie calorifique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au jour considéré, correspondant à une durée d, sous-multiple ou non de la saison de chauffe, déterminée à partir du début de celle-ci, l'écart moyen de température AT pour l'ensemble des logements pour la durée considérée est déterminé par ATd = z Vi x Atid i V où Vi représente le volume du logement Li d'ordre i, Atid représente l'écart moyen de température sur la durée d entre les températures moyennes intérieures du logement Li d'ordre i considéré pendant son temps d'occupation di et la température moyenne extérieure et V le volume total chauffé V = EVi. i 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le but de permettre à chaque usager occupant de chacun des logements (Li), d'ordre i d'assurer une conduite optimale de l'allure de chauffe individuelle et collective, ledit procédé consiste - à déterminer une température dite de conservation du bâti, - à déterminer une température moyenne de l'ensemble des logements (Li) ou du bâtiment, - à afficher pour l'usager lesdites températures et la température moyenne du logement (Li) d'ordre i concernant l'usager considéré, le gain ou la perte sur les frais de chauffage pour des durées telles que la saison de chauffe ou un sous-multiple de celle-ci. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température de conservation du bâti est déterminée à partir de la température moyenne et du degré d'hygrométrie de l'atmosphère extérieure au bâtiment. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la température de conservation du bâti est déterminée de façon à éviter, à l'intérieur du bâtiment, la condensation de vapeur d'eau. 6. Dispositif selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mesure du degré d'hygrométrie à l'extérieur du bâtiment. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de mesure du degré d'hygrométrie consistent en une sonde reliée au microprocesseur ou à la carte autonome. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une première mémoire permanente dans laquelle est mémorisé un programme de calcul de répartition pi des frais individuels de chauffage pour chacun des logements (Li) d'ordre i, ladite répartition pi étant déterminée proportionnellement - au rapport de la durée d'occupation di du logement (Li) d'ordre i à la durée D de la saison de chauffe, - au rapport du volume Vi du logement (Li) d'ordre i au volume total V chauffé par la chaufferie collective V = iVi, - au rapport de l'écart moyen tti entre les températures moyenne intérieure de chaque logement (Li) d'ordre i et de référence extérieure pendant la durée d'occupation i du logement (Li) d'ordre i à l'écart moyen de température QT pour l'ensemble des logements durant la saison de chauffe ou un sous-multiple de celle-ci, ladite répartition pi étant de la forme #i x Vi x #ti# #i = D x x EVi x AT 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la premièré mémoire permanente est également mémorisé l'écart moyen de température ATd écart moyen de température pour l'ensemble des logements sur une durée d, sous-multiple ou non de la saison de chauffe, déterminée à partir du début de celle-ci, l'écart moyen de température étant défini par ATd = z Vi x Qtid i V où Vi représente le volume du logement Li d'ordre i, Atid représente l'écart moyen de température sur la durée d entre les températures moyenne intérieure du logement Li d'ordre i considéré pendant son temps d'occupation bi et la température moyenne extérieure et V le volume total chauffé V = Z Vi. i 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comporte, en outre, une deuxième mémoire permanente dans laquelle sont mémorisées des valeurs constituant une table de transcodage, lesdites valeurs permettant, à partir de la température moyenne et du degré d'hygrométrie de l'atmosphère extérieure au bâtiment, la détermination de la température de conservation du bâti par unetrans- formation du type diagramme de Mollier.