Brevet FR2789707A1 — publié le 20000818

La présente invention se rapporte au domaine des structures vitrées incluses dans des toitures et plus particulièrement aux systèmes d'occultation et d'isolation pour les structures vitrées incluses dans les toitures. Le dispositif selon l'invention est un dispositif modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique par panneaux sous des parties transparentes ou translucides d'une toiture et notamment d'une toiture de véranda. Un dispositif d'occultation de la lumière et de protection thermique est un dispositif qui permet de masquer facilement et rapidement une partie transparente ou translucide d'une toiture en disposant sous ou sur cette partie, un cache qui empêche à la fois la lumière et la chaleur essentiellement solaires de la traverser dans un sens ou dans l'autre. Ce dispositif est dit modulable lorsqu'il permet de masquer librement tout ou partie de la surface transparente ou translucide. Ce dispositif a été conçu pour répondre à un besoin important de maîtrise de la lumière et de la chaleur procurées par les surfaces transparentes ou translucides disposées en toiture. Il a été développé pour les toitures de véranda mais est applicable à tous les types de surfaces transparentes ou translucides disposées en toitures et notamment aussi, à toutes les fenêtres, car on rencontre en effet de plus en plus souvent de fenêtres disposées dans des toitures dîtes traditionnelles en ardoises, tuiles ou similaires, destinées à apporter de la lumière zénithale. D'une manière générale, les aménagements transparents ou translucides pratiqués en toiture, qu'ils soient munis de moyens d'ouverture ou non, posent un problème important: la quantité de lumière qu'ils permettent de recevoir dessous est directement lièe à la quantité de chaleur. Or, dans les régions tempérées, la lumière solaire et la chaleur solaire ne sont pas du tout uniformes tout au long de l'année. Par conséquent, lors de la conception de ces ouvertures, la surface des parties transparentes ou translucides est souvent calculée par rapport à l'ensoleillement pendant les saisons intermédiaires comme le printemps ou l'automne, et les pièces équipées de tels aménagements transparents ou translucides en toitures, voire les pièces adjacentes, sont souvent mal éclairées et mal chauffées en hiver et trop chauffées en été. L'art antérieur connaît déjà des toitures de véranda munies de parties opaques isolantes. Par exemple, la demande de brevet français No 2 732 387 porte sur une toiture de véranda comportant en sa partie supérieure une zone transparente et en sa partie inférieure une zone opaque isolante, mais le principal inconvénient de ce genre de dispositif réside dans le fait que les surfaces des parties respectivement transparentes d'une part et opaques d'autre part, ne sont pas modulables. De ce fait, la ou les pièces adjacentes à la véranda ne reçoivent pas suffisamment de lumière en hiver. L'art antérieur connaît des toitures entières de véranda modulables par l'intermédiaire de panneaux et notamment des toitures composées de panneaux auxquels on peut faire subir différents mouvements d'ouverture et de fermeture et ainsi ouvrir ou fermer la toiture, mais il ne connaît pas de dispositif d'occultation de la lumière et de protection thermique par panneaux coulissant sous une toiture fixe offrant une modularité suffisamment importante. L'art antérieur connaît également des systèmes de volets roulants et de rideaux qui peuvent venir occulter tout ou partie de la surface transparente ou translucide. Les inconvénients des volets roulants sont constitués essentiellement par le fait qu'ils sont difficiles et coûteux à installer, notamment lorsqu'ils sont mus par un dispositif électrique et les inconvénients des rideaux traditionnels sont constitués d'une part par le fait qu'ils ne permettent pas une bonne isolation thermique, même lorsqu'ils sont pourvus d'une face extérieure aluminée, et d'autre part que ces matériaux vieillissent mal. En outre, ces rideaux sont mus par des dispositifs qui ne sont pas fiables dans le temps et nécessitent des interventions régulières d'entretien et de réparation. La présente invention entend remédier à tous ces problèmes en proposant un dispositif d'occultation de la lumière et de protection thermique par panneaux qui permette une modularité maximum des panneaux occultants et qui permette également une modularité efficace dans le temps, sans entretien particulier. Pour ce faire, le dispositif propose d'animer ledit ou lesdits panneaux d'un mouvement de coulissement parallèlement ou perpendiculairement à la direction de la pente de la toiture. Avantageusement, ledit coulissement sera obtenu par glissement des cadres des panneaux sur au moins une aile d'un profilé disposé sous la toiture. En effet, si les cadres des panneaux et les ailes du profilé sont réalisés en aluminium protégé par une couche de protection du type peinture laquée, le glissement se fait sans quasiment aucun frottement et sans aucune usure. Le profilé selon l'invention présente essentiellement deux variantes une première variante dite " à coulisse simple " selon laquelle il permet grâce à une ou deux ailes situées de part et d'autre du corps central du profilé, le coulissement de un ou de deux panneaux indépendamment l'un de l'autre, et - une deuxième variante dite " à coulisse double " selon laquelle il permet grâce à deux ou quatre ailes disposées superposées deux par deux de chaque côté du corps central du profilé, le coulissement de deux ou quatre panneaux indépendamment les uns des autres. Le dispositif selon l'invention permet de choisir librement l'emplacement des parties opaques et des parties transparentes ou translucides situées dans la toiture de manière à ce que l'ouverture maximum du dispositif corresponde aux maximums de lumière et de chaleur désirées dans la pièce située sous la toiture, voire dans les pièces adjacentes, au moment o l'exposition est effectivement la plus forte. Ainsi, il n'y a jamais trop de chaleur ni trop de lumière dans la pièce, véranda ou autre, située sous la toiture équipée du dispositif selon l'invention, ni au besoin dans les pièces adjacentes. Le dispositif selon l'invention permet également d'opérer, au choix: la translation des panneaux selon une direction transversale à la pente ou selon la direction de la pente (la translation selon la direction de la pente n'a d'intérêt essentiellement que lorsque la translation perpendiculairement au sens de la pente n'est pas possible). Le choix entre les différentes versions et variantes appartient essentiellement au commanditaire de l'ouvrage. Un autre but important de l'invention est de permettre le mouvement des panneaux d'occultation à l'aide d'un mécanisme simple et fiable dans le temps. La présente invention présente en outre l'avantage important de pouvoir être montée sur un ouvrage déjà existant ou d'être montée en même temps que la toiture. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci- après de l'invention à titre purement explicatif et non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 illustre une vue en coupe du dispositif de protection solaire et thermique selon l'invention dans sa configuration à coulisse simple; - la figure 2 illustre une vue en coupe du dispositif de protection solaire et thermique selon l'invention dans sa configuration à coulisse double; - la figure 3 illustre une vue en coupe de la partie modulable d'une toiture de véranda équipée du dispositif d'occultation à simple coulisse selon l'invention, la toiture de la véranda comportant dans cette partie modulable, en sa partie basse un ou plusieurs panneaux isolants et en sa partie haute, du vitrage; - la figure 4 illustre une vue en coupe de la partie modulable d'une toiture de véranda équipée du dispositif d'occultation à simple coulisse selon l'invention, la toiture de la véranda comportant dans cette partie modulable, du vitrage du haut en bas de la toiture; - les figures 5, 6 et 8 illustrent des variantes du dispositif de la figure 3, vues de o dessus; - les figures 7, 9 et 10 illustrent des variantes du dispositif de la figure 4, vues de dessus; - la figure 1 1 illustre une variante du dispositif de protection solaire et thermique à simple coulisse et à coulissement selon la direction de la pente, vue de dessus; - la figure 12 illustre une vue en coupe de la partie modulable d'une toiture de véranda équipée du dispositif d'occultation à double coulisse selon l'invention, la toiture de la véranda comportant dans cette partie modulable, en sa partie basse un ou plusieurs panneaux isolants et en sa partie haute, du vitrage, - la figure 13 illustre une vue en coupe de la partie modulable d'une toiture de véranda équipée du dispositif d'occultation à double coulisse selon l'invention, la toiture de la véranda comportant dans cette partie modulable, du vitrage du haut en bas de la toiture; - la figure 14 illustre une variante du dispositif de la figure 12, vue de dessus; - la figure 15 illustre une variante du dispositif de la figure 13, vue de dessus; - la figure 16 illustre une variante du dispositif de protection solaire et thermique à double coulisse et à coulissement selon la direction de la pente, vue de dessus et, - la figure 17 illustre une vue en coupe du profil de simple et double coulisse selon l'invention. Le dispositif selon l'invention illustré figure 1 est un dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique par un ou plusieurs panneaux (2) sous une ou plusieurs parties (3) transparentes ou translucides d'une toiture (4) comportant une ou plusieurs parties (5,5') opaques et notamment d'une toiture de véranda (6). Il est caractérisé en ce que ledit ou lesdits panneaux (2) coulissent parallèlement ou perpendiculairement à la direction de la pente de la toiture (4). Lesdits panneaux (2) sont constitués d'un cadre (7) et d'une partie centrale (8) rigide. Le cadre (7) est de préférence en aluminium et est protégé par une couche de protection du type peinture laquée. La partie centrale (8) rigide du panneau (2) est constituée par exemple d'une plaque en matière plastique. Dans une version préférée de l'invention, ledit coulissement est opéré par glissement du cadre (7) sur au moins une aile (9) d'un profilé (10) également en l0 aluminium protégé par une couche de protection du type peinture laquee. Le profilé (10) est positionné sous la toiture (4), à la fois sous la partie (3) transparente ou translucide et sous la partie opaque (5). Chaque panneau (2) possède ainsi deux positions extrêmes et une multitude de positions intermédiaires. Les positions extrêmes sont constituées par: - la position fermée dans laquelle le panneau (2) vient en totalité masquer une partie (3) translucide ou transparente de la toiture (4) et empêcher ainsi la lumière et la chaleur de pénétrer sous la toiture (4) ou de s'en échapper; - la position ouverte dans laquelle le panneau (2) est positionné en totalité sous une partie (5) opaque de la toiture (4) et permet ainsi à la lumière et la chaleur de pénétrer sous la toiture (4). Les positions intermédiaires (2i) de chaque panneau (2) sont constituées par toutes les positions situées entre la position fermée et la position ouverte et elles permettent de masquer partiellement la partie (3) translucide ou transparente de la toiture (4) en faisant coulisser partiellement le ou les panneaux (2) sous la partie opaque (5) et permettre ainsi à une partie seulement de la lumière et de la chaleur de pénétrer sous la toiture (4) ou de s'en échapper. C'est ce qui constitue la modularité. Dans une première version de l'invention, dite " à coulisse simple ", le profilé (10) possède une ou deux ailes (9) situées de part et d'autre d'un profilé central (1 1). Dans la version à coulisse simple à coulissement transversalement au sens de la pente, chaque profilé (10) permet ainsi dans la partie modulable, le déplacement d'un panneau (2), comme illustré figure 3 ou de deux panneaux (2), comme illustré figure 4, sous la ou les parties opaques (5), selon que la toiture de la véranda comporte ou ne comporte pas en sa partie basse une ou plusieurs parties isolantes fixes (5'). Les figures 5 à 11 illustrent les différentes possibilités de modularité de cette première version à simple coulisse de l'invention. Dans la variante de l'invention illustrée figures 5, 6 et 8, la toiture (4) de la véranda comporte, en bas, une partie opaque (5') et en haut, dans sa partie modulable (13), une partie (3) translucide ou transparente et comporte en ses extrémités des parties opaques (5 et / ou 5'). Le profilé (10) est positionné sous la o10 toiture de telle sorte qu'il permette aux panneaux (2) illustrés en positions intermédiaires (2i) de coulisser transversalement au sens de la pente, selon la direction des flèches, sous la partie haute de la partie opaque (5). Les variantes des figures 5 et 8 présentent une surface de partie (3) translucide ou transparente deux fois plus importante que la surface de partie (3) translucide ou transparente de la variante de la figure 6 et la variante de la figure 8 ne possede qu'un panneau (2) pour fermer ou ouvrir toute la partie (3) translucide ou transparente. La plus grande modularité est bien sûr offerte par la variante de la figure 5, mais le choix entre les différentes variantes appartient essentiellement au commanditaire de l'ouvrage. Dans la variante de l'invention illustrée figures 7, 9 et 10 la toiture (4) de la véranda comporte du haut en bas de la partie modulable (13), une partie (3) translucide ou transparente et comporte en ses extrémités des parties opaques (5 et I ou 5'). Le profilé (10) est positionné sous la toiture de telle sorte qu'il permette au(x) panneau(x) du haut illustré en position intermédiaire (2hi) et au(x) panneau(x) du bas illustré en position intermédiaire (2bi), de coulisser transversalement au sens de la pente, selon la direction des flèches, et indépendamment l'un de l'autre ou les uns des autres, sous la partie opaque (5). Les variantes des figures 9 et 10 présentent une surface de partie (3) translucide ou transparente deux fois plus importante que la surface de partie (3) translucide ou transparente de la variante de la figure 7 et la variante de la figure 10 ne possède que deux panneaux (2) pour fermer ou ouvrir toute la partie (3) translucide ou transparente: un panneau haut (2hi) et un panneau bas (2bi). La plus grande modularité est bien sûr offerte par la variante de la figure 9, mais le choix entre les différentes variantes appartient essentiellement au commanditaire de l'ouvrage. Dans la variante de l'invention illustrée figure 11, contrairement aux variantes illustrées figures 5 à 10, le coulissement des panneaux (2) ne se fait pas transversalement au sens de la pente, mais dans le sens de la pente. La toiture (4) de la véranda comporte en sa partie modulable (13), en bas, successivement, une partie (3) translucide ou transparente, une partie opaque (5) puis à nouveau, une partie (3) translucide ou transparente et en haut, successivement, une partie opaque (5), une partie (3) translucide ou transparente, puis à nouveau une partie opaque (5). La toiture (4) comporte, en outre, éventuellement en ses extrémités des parties opaques (5'). Les profilés (10) sont positionnés sous la toiture de telle sorte qu'ils permettent au panneau (2) du haut illustré en position intermédiaire (2hi) de coulisser selon le sens de la pente sous la partie opaque (5) basse et permettent aux panneaux (2) du bas illustrés en position intermédiaire (2bi), de coulisser selon le sens de la pente et indépendamment l'un de l'autre, sous les parties opaques (5) hautes. Les profilés (10) sont positionnés, de préférence, sous les chevrons de la toiture (4). La modularité offerte est bien sûr différente, mais le choix entre les différentes variantes appartient essentiellement au commanditaire de l'ouvrage. On constate dans cette première version de l'invention dite " à coulisse simple " que le dispositif ne permet d'obstruer ou de libérer qu'au maximum la moitié de la surface de la toiture (4), comme illustré figures 7 et 9. Dans une deuxième version de l'invention, illustrée figures 2 et 12 à 16, ledit profilé (10) comporte au moins deux ailes (9) superposées, afin de permettre à au moins deux panneaux (2) de coulisser l'un au- dessus de l'autre et sur le profilé (10) et permettre ainsi d'obstruer ou de libérer d'une façon modulable la partie (3) translucide ou transparente qui peut représenter alors les deux tiers de la surface de la toiture (4). Dans la version à coulisse double à coulissement transversalement au sens de la pente, chaque profilé (10) permet ainsi, dans la partie modulable, le déplacement de deux panneaux (2), comme illustré figure 12 ou de quatre panneaux (2), comme illustré figure 13, sous la ou les partie opaques (5) selon que la toiture de la véranda comporte ou ne comporte pas en sa partie basse une ou plusieurs parties isolantes fixes (5'). Les figures 14 à 16 illustrent les différentes possibilités de modularité de cette deuxième version à double coulisse de l'invention: Dans la variante de l'invention illustrée figure 14 la toiture (4) de la véranda comporte, en bas, une partie opaque (5') et en haut, dans sa partie modulable (13), une partie (3) translucide ou transparente et comporte à une extrémité une partie opaque (5). Le profilé (10) est positionné sous la toiture de telle sorte qu'il permette aux panneaux(2) illustrés en positions intermédiaires (2i) de coulisser transversalement au sens de la pente, indépendamment l'un de l'autre, selon la direction des flèches, sous la partie haute de la partie opaque (5). On constate sur cette figure 14 que la surface de partie (3) translucide ou transparente est deux fois plus importante que la surface de la partie opaque (5) sous laquelle les panneaux (2) peuvent être placés. Dans la variante de l'invention illustrée figure 15 la toiture (4) de la véranda comporte en sa partie modulable (13), en bas et en haut une partie (3) translucide ou transparente et comporte à une extrémité une partie opaque (5). Les profilés (10) sont positionnes sous la toiture de telle sorte qu'ils permettent aux panneaux du haut illustrés en positions intermédiaires (2hi) de coulisser, selon la direction des flèches, transversalement au sens de la pente et indépendamment l'un de l'autre, sous la partie haute de la partie opaque (5) et permettent aux panneaux du bas illustrés en positions intermédiaires (2bi), de coulisser, selon la direction des flèches, transversalement au sens de la pente et indépendamment l'un de l'autre, sous la partie basse de la partie opaque (5). On constate également sur cette figure que la surface des parties (3) translucides ou transparentes est deux fois plus importante que la surface des parties opaques (5). Dans la variante de l'invention illustrée figure 16, contrairement aux variantes illustrées figures 14 et 15, le coulissement des panneaux (2) ne se fait pas transversalement au sens de la pente, mais dans le sens de la pente. La toiture (4) de la véranda comporte en sa partie modulable (13), en haut, successivement, une partie (3) translucide ou transparente, une partie opaque (5) puis à nouveau, une partie (3) translucide ou transparente et en bas, successivement, une partie opaque (5), une partie (3) translucide ou transparente, puis à nouveau une partie opaque (5). La toiture (4) comporte, en outre, éventuellement, en ses extrémités des parties opaques (5'). Les profilés (10) sont positionnes sous la toiture de telle sorte qu'ils permettent aux panneaux (2) du haut illustrés en positions intermédiaires (2hi) de coulisser selon le sens de la pente sous les parties opaques (5) du bas, indépendamment les uns des autres et permettent aux panneaux (2) du bas illustrés en positions intermédiaires (2bi), de coulisser selon le sens de la pente et indépendamment l'un de l'autre, sous la partie opaque (5) du haut. Les profilés (10) sont positionnes, de préférence, sous les chevrons de la toiture (4). On constate également sur cette figure 16 que la surface des parties (3) translucides ou transparentes est deux fois plus importante que la surface des parties opaques (5) sous lesquelles les panneaux (2) peuvent être placés. L'avantage de cette dernière variante réside dans le fait que l'agencement des panneaux permet à l'utilisateur de créer une zone ouverte à la lumière et à la chaleur au milieu de la toiture alors même que la partie basse et la partie haute de cette toiture sont fermées, soit par un panneau (2), soit par une partie opaque (5). La modularité offerte entre les différentes variantes des figures 14, 15 et 16 est bien sûr différente, mais le choix entre les différentes variantes appartient essentiellement au commanditaire de l'ouvrage. Dans la version à double coulisse, ledit profilé (10) comporte au moins deux ailes (9) superposées Il peut en réalité comporter trois ailes (9) superposées, voire plus encore, afin de permettre d'obstruer ou de libérer les trois quarts, voire plus, de la surface de la partie modulaire (13) de la toiture (4). Selon l'invention, ledit ou lesdits panneaux (2) peuvent être opaques ou translucides selon que l'on choisit d'empêcher complètement la lumière et la chaleur de pénétrer lorsque les panneaux sont en position fermée ou selon que l'on choisit de filtrer la lumière et la chaleur. Les panneaux opaques peuvent comporter sur leurs surfaces supérieures une couche réfléchissante afin d'augmenter encore l'effet isolant. Les schémas des figures 5 à 11 et 14 à 16 ne sont donnés qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif afin d'illustrer une partie des possibilités de configuration des toitures ainsi équipée du dispositif. En particulier, les positions des parties opaques (5'), sous lesquelles aucun panneau (2) ne vient se positionner, peuvent varier car elles n'ont pas d'effet technique. Dans une version préférée de l'invention, illustrée figure 17, le profilé (10) est réalisé selon une structure géométrique très simple, et le profilé de base est identique pour les versions à coulisse simple et les versions à coulisse double. Le profilé (10) comporte un profilé central (11), de base, de chaque côté duquel sont disposés deux ailes (9), et qui est obstrué en son extrémité par un manchon (12). Le manchon (12) est monté de telle sorte qu'il puisse être désolidariser du profilé central (11) et permettre ainsi d'accéder à un espace (14) courant tout le long du profilé, dans lequel peuvent être disposés, par exemple, des fils d'alimentation électrique. Cet agencement présente ainsi l'avantage de permettre de camoufler complètement les fils d'alimentation des suspensions destinées à l'éclairage de la pièce. Dans cette version préférée, le profilé de double coulisse est obtenu simplement en fixant au profilé central (11) un profilé secondaire (15) présentant 1 5 deux ailes (9), une de chaque côté du profilé secondaire (15). Un aspect important de l'invention réside dans le fait que le mouvement des panneaux sur le profilé est extrêmement simple puisqu'il est basé sur un coulissement aluminium laqué sur aluminium laqué. Pour permettre le déplacement de ces panneaux, on peut munir chaque panneau d'une ou de plusieurs poignées que l'on peut par exemple encastrer à l'extrémité des panneaux. Ainsi, à l'aide d'une canne, il est aisé de manoeuvrer les panneaux verticalement ou horizontalement. Il est également possible de munir le dispositif, d'un équipement motorisé chargé de provoquer la translation des panneaux à l'aide par exemple d'un système de crémaillère. Une telle adaptation est à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1- Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique par un ou plusieurs panneaux (2) sous une ou plusieurs parties (3) transparentes ou translucides d'une toiture (4) comportant une ou plusieurs parties (5,5') opaques et notamment d'une toiture de véranda (6), caractérisé en ce que ledit ou lesdits panneaux (2) coulissent parallèlement ou perpendiculairement à la direction de la pente de la toiture (4). 2- Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits panneaux (2) sont constitués d'un cadre (7) et d'une partie centrale (8) rigide. 3- Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit cadre (7) est en aluminium et est protégé par une couche de protection du type peinture laquée et en ce que ledit coulissement est opéré par glissement du cadre (7) sur au moins une aile (9) d'un profilé (10) en aluminium protégé par une couche de protection du type peinture laquée. 4- Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit profilé (10) comporte au moins deux ailes (9) superposées. - Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit ou lesdits panneaux (2) sont opaques. 6- Dispositif (1) modulable d'occultation de la lumière et de protection thermique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que ledit profilé (10) se compose d'un profilé central (11) comportant deux ailes (9) 0o auquel est fixé un profilé secondaire (15) comportant deux ailes (9) et en ce qu'il est obstrué en son extrémité par un manchon (12).