Brevet FR2610968A1 — publié le 19880819

La présente invention concerne un procédé pour limiter l'échauffement des bâtiments soumis au rayonnement solaire. On sait que l'échauffement des bâtiments est dû pour une part très importante au rayonnement solaire pénétrant par les ouvertures. Pour limiter l'échauffement des bâtiments soumis à ce rayonnement, on utilise des moyens passifs et des moyens actifs. Parmi les moyens passifs, il faut citer les stores extérieurs ou intérieurs et les avancées formant paresoleil. Parmi les moyens actifs, figurent tous les procédés de climatisation qui visent à extraire de la chaleur du bâtiment. Les moyens passifs s'appliquent mal aux bâtiments industriels qui sont le plus souvent à éclairage zénithal. Le coût des dispositions à prendre pour limiter l'importance de l'échauffement conduit donc, dans le cas de ces bâtiments, à limiter l'importance des surfaces vitrées en toiture. Il en résulte un niveau d'éclairement naturel faible, conduisant à l'utilisation fréquente d'éclairage artificiel, ainsi qu'une limitation des apports solaires en hiver (effet de serre), à une période où ils sont au contraire recherchés. Le procédé, objet de la présente invention, est un moyen à la fois actif et passif pour limiter l'échauffement des bâtiments en été, tout en permettant d'utiliser pleinement les apports solaires gratuits en hiver et de limiter l'utilisation de l'éclairage artificiel. A cet effet, les surfaces vitrées, préférentiel le- ment faiblement inclinées, qui constituent tout ou partie de la couverture du bâtiment, sont recouvertes d'un film de solution colorée absorbant le rayonnement solaire. Ce film s'écoule selon un régime préferentiel- lement laminaire - fonction de la pente L'alimentation doit être permanente pour maintenir la continuité du film. Le dispositif selon le procédé comprend donc préférentiellement une bâche de réserve d'une solution colorée aqueuse, une pompe de circulation puisant dans la bâche, un ensemble de canalisations et de répartiteurs pour alimenter les zones hautes de la couverture à partir desquelles s'écoule la solution. La solution colorée est recueillie par le système de collecte des eaux pluviales et, convenablement aiguillée, fait retour à la bâche de réserve. Le film de solution colorée assure une protection passive en interceptant tout ou partie du rayonnement solaire et une protection active en évacuant cette chaleur par évaporation de la solution. Cette évaporation se produit naturellement à la surface du film et de la bâche de réserve. La température minimum théorique qui peut être atteinte par le film correspond à la température humide de l'air, généralement inférieure de plusieurs degrés à sa température sèche, celle qu'indique le thermomètre usuel. Pour s'approcher de la valeur minimum théorique, il peut être utile de disposer sur le circuit un réfrigérant atmosphérique où la solution finement divisée est refroidie par un courant d'air naturel ou forcé. La consommation énergétique d'un tel dispositif est très faible, comparée à celle d'une installation de conditionnement d'air traditionnelle, puisqu'elle ne comporte que des pompes et ventilateurs, à l'exclusion de toute machine frigorifique. Le réglage de l'occultation du rayonnement solaire s' opère en agissant sur ltopacité de la solution, et (ou) sur l'épaisseur du film et (ou) sur l'importance des zones alimentées. Lorsqu'il menace de pleuvoir, l'installation est arrêtée et le système d'écoulement des eaux pluviales réorienté vers les exutoires habituels. En hiver, le dispositif est arrêté et protégé contre le gel, ou vidangé. Le procédé, objet de l'invention permettant de réduire considérablement les apports solaires dûs aux parties de couverture transparentes ou translucides, permet d'augmenter la proportion de celles-ci jusqu'au point où la couverture est totalement transparente ou translucide. Il en résulte dans le bâtiment, en hiver et en misaison, une extrême luminosité en même temps que des économies d'énergie très importantes, par utilisation -des apports solaires gratuits. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est un schéma du dispositif, objet de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective de la couverture d'un bâtiment équipé du dispositif objet de l'invention. Selon le schéma de la figure 1, une pompe de circulation 1 puise la solution opaque dans la réserve 2 et alimente, par la canalisation 3, une rampe de distribution 4. Cette rampe arrose la couverture 5 provoquant sur celle-ci un écoulement en film 6. La solution est recueillie dans le chéneau 7 et emprunte le premier tronçon d'une descente d'eau pluviale 8. Une vanne d'aiguillage 9, lorsque le procédé est utilisé, met en communication la descente 8 avec une canalisation 10. Sur le schéma, cette canalisation alimente un aéroréfrigérant composé d'une enveloppe 11, d'un ventilateur 12, d'une rampe de distribution 13 et de surfaces de ruissellement 14, d'où l'eau fait retour à la bâche 2. L'évaporation qui se produit principalement sur la couverture et dans l'aéroréfrigérant, doit être compensée par un apport d'eau assuré par le robinet à flotteur 17. Dans une version simplifiée, le schéma ne comporte pas d'aéroréfrigérant et la canalisation 10 fait retour directement à la bâche 2. Lorsque le dispositif n'est pas utilisé, la vanne d'aiguillage 9 met en communication le premier tronçon 8 avec le second tronçon 15 d'une descente d'eau pluviale raccordée au collecteur 16. Lorsque le dispositif n'est pas utilisé, l'évacuation des eaux pluviales s'opère donc de la façon habituelle. La figure 2 représente une vue en perspective typique d'une couverture équipée selon le dispositif. La couverture transparente ou translucide nervurée 5, dont le faitage est coiffé d'un chapeau d'étanchéité 18, est arrosée à sa partie supérieure par une rampe de distribution 4. La solution est recueillie par le chéneau 7 et conduite au premier tronçon 8 de la descente d'eau pluviale. REVENDICATIONS 1. Procédé pour limiter l'échauffement des bâtiments munis de couvertures partiellement, ou totalement transparentes ou translucides, par interposition d'un film d'une solution colorée 6 s'écoulant librement à la surface de la couverture 5. 2. Dispositif utilisant le procédé selon revendication 1, comportànt au moins une pompe de circulation 1 puisant la solution dans au moins une bâche de réserve 2 pour alimenter au moins une rampe de répartition 4 située au-dessus de la couverture à protéger et au moins une vanne d'aiguillage 9 disposée sur une descente d'eau pluviale 8 permettant d'orienter la solution recueillie par le système de collecte des eaux pluviales 7 vers la, ou les, bâches de réserve dans la position d'utilisation du procédé et d'orienter les eaux de pluie vers le système d'évacuation habituel 15 et 16 lorsque l'installation n'est pas utilisée. 3. Dispositif selon revendications 1 & 2, où la solution est refroidie complémentairement au moyen d'un aéroréfrigérant comportant au moins une rampe de distribution 13 de laquelle l'eau s'écoule pour faire retour à la bâche de réserve 2.