Brevet FR2857437A1 — publié le 20050114

La présente invention concerne un système d'adaptation de panneaux solaires à air sur une toiture. Compte tenu des besoins en énergie renouvelable, des panneaux solaires sont le plus souvent installés notamment sur les toitures de maisons. Parmi les panneaux solaires, on installe de plus en plus de panneaux solaires à air. Les panneaux solaires à air comprennent notamment une paroi supérieure, une paroi inférieure au contact d'un toit, l'air étant chauffé dans l'espace entre ces deux panneaux, et deux tuyaux en général tous deux disposés vers l'intérieur du bâtiment. En effet, un tuyau est nécessaire à l'entrée d'air froid, et le second tuyau à la sortie d'air chaud en direction des pièces à chauffer. Ces panneaux solaires sont installés la plupart du temps sur une toiture. Or, une toiture comprend un certain nombre d'éléments de soutien, appelés charpente. Celle-ci comprend notamment des chevrons en nombre limité et des liteaux en nombre important. Ces éléments sont indispensables au maintien des éléments de couverture, tuiles notamment. Pour des raisons d'efficacité, les deux tuyaux précités doivent être écartés l'un de l'autre. En général, l'un est situé à une extrémité du panneau solaire et l'autre à l'autre extrémité. Compte tenu de cette configuration, si l'on fait en sorte que l'un des tuyaux soit inséré entre les éléments de charpente, l'autre tuyau peut se trouver gêner par exemple par un liteau. II est bien sûr possible de modifier la charpente. Un problème analogue se présente si les deux tuyaux sont installés côte à côte. Toutefois, bon nombre de personnes sont réticents à effectuer de telles modifications, qui pensent-elles, vont fragiliser la toiture et de toute façon entraînent des complications coûteuses. Et, dans ce cas, les personnes intéressées par l'installation d'un panneau solaire à air renoncent à ce projet. Il est bien sûr possible de prévoir une gamme de panneaux solaires avec des tuyaux installés à différents emplacements. Ainsi, on peut espérer qu'un des modèles sera compatible avec la structure de la toiture sur laquelle on va l'installer. Il serait donc souhaitable, en vue de la réalisation de très grande séries, de prévoir un modèle unique de panneau solaire adaptable à toutes les 5 configurations de toiture. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un système d'adaptation pour panneaux solaires sur une toiture et des panneaux solaires munis d'un tel système d'adaptation polyvalent. Plus précisément, la présente demande a pour objet un système d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture caractérisé en ce qu'il comprend un tube creux allongé, une première plaque ayant une surface d'au moins 400 cm2 percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, et une seconde plaque ayant une surface d'au moins 400 cm2 également percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, la section desdits trous étant de préférence environ égale à la section dudit tube, ledit tube étant débouché, les trous et le tube étant en continuité et de préférence alignés. La surface d'un trou correspond par exemple à celle d'un cercle de diamètre compris entre 8 et 30 cm, avantageusement compris entre 10 et 25 cm, de préférence compris entre 12 et 20 cm. La section interne d'un tube correspond par exemple à la surface d'un cercle de diamètre compris entre 7 et 29 cm, particulièrement compris entre 10 et 25 cm, tout particulièrement compris entre 12 et 20 cm. Dans des conditions préférentielles des mises en oeuvre de l'invention, le tube est une pièce tubulaire munie à une de ses extrémités d'une première plaque dite fixe sensiblement perpendiculaire et fixée audit tube, ainsi que d'une seconde plaque, mobile, percée, de préférence sensiblement en son centre, d'un trou sensiblement ajusté au diamètre extérieur dudit tube. Le tube est avantageusement muni de crampons ou analogues (écailles par exemple) sur sa surface extérieure et la seconde plaque, ajustée au tube, peut coulisser pour se bloquer grâce aux crampons sans recul possible (effet de cliquet anti retour). Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le tube est agencé sensiblement au milieu des plaques. La fonction des plaques est de recouvrir et boucher un orifice prévu dans la paroi inférieure d'un panneau notamment solaire. Dans ces conditions, on comprend que la surface des plaques doit être suffisante et de forme adaptée pour recouvrir la totalité d'un tel orifice. Ainsi, par exemple si l'orifice à recouvrir est de forme carrée, les plaques pourront être par exemple carrées, leur côté étant au moins de longueur supérieure à un côté de l'orifice. Pour permettre une gamme de réglage suffisante, la plaque aura en général une surface supérieure à celle de l'orifice qu'elle est destinée à couvrir de au moins 50%, notamment au moins 80%, particulièrement supérieure d'au moins 100%, tout particulièrement supérieure d'au moins 150%, voire plus. La forme de la plaque n'est pas critique. Elle sera cependant avantageusement la plus régulière possible. Elle pourra être par exemple de forme circulaire, carrée, rectangulaire, hexagonale, etc... . En général, la plaque fixe et la plaque mobile auront la même forme, et de préférence la même surface. Ces plaques pourront être réalisées en tout matériau, mais de préférence en métal, notamment en acier ou en aluminium. La surface d'une plaque est avantageusement comprise entre 900 et 20 000 cm2, de préférence comprise entre 1 200 et 15 000 cm2, notamment comprise entre 1 500 et 10 000 cm2, tout particulièrement comprise entre 1 500 et 5 000 cm2. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la première plaque est traversée sensiblement perpendiculairement par un élément tubulaire agencé avantageusement sensiblement au milieu de la plaque. L'élément tubulaire se prolonge en saillie vis à vis de la plaque au moins d'un côté, sur une longueur par exemple de 5 mm à 50 cm, de préférence de 1 cm à 50 cm, tout particulièrement de 2 cm à 45 cm. Cet ensemble peut être monobloc ou non. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la seconde plaque est aussi traversée sensiblement perpendiculairement par un élément tubulaire agencé avantageusement sensiblement au milieu de la plaque. L'élément tubulaire de préférence se prolonge en saillie vis à vis de ladite seconde plaque au moins d'un côté, sur une longueur par exemple de 5 mm à 50 cm, de préférence de 1 cm à 50 cm, tout particulièrement de 2 cm à 45 cm. Cet élément tubulaire est de préférence agencé pour coulisser vis à vis de l'élément tubulaire de la première plaque (par exemple les deux éléments tubulaires sont cylindriques, l'un ayant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de l'autre). De préférence l'un s'emboîte dans l'autre de manière irréversible, par exemple grâce à un système de crampons ou d'écailles. Cet ensemble peut être monobloc ou non. Optionnellement, et notamment selon la longueur des éléments tubulaires, un tube supplémentaire vient s'emboîter dans l'un ou l'autre des 10 éléments tubulaires ci-dessus. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, les deux plaques sont munies d'éléments tubulaires s'emboîtant et constituant le tube précité. Un tube prolongateur peut venir allonger le tube ainsi formé. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, une ou les deux plaques et de préférence au moins la plaque mobile comprend une ou plusieurs perforations. De telles perforations permettent notamment, lorsque les deux plaques sont ajustées pour insérer la paroi inférieure d'un panneau, d'injecter un produit tel qu'une mousse, notamment une mousse isolante. La présence de perforations multiples permet d'injecter un tel produit par de multiples entrées. Indépendamment du fait que la mousse permet de combler l'évidement réalisé dans le panneau et de conférer une certaine isolation thermique, elle permet en outre selon la nature de la mousse un meilleur maintien par collage notamment de la plaque mobile. Ce maintien par collage peut bien évidemment être complété par exemple par un collier ou un anneau de blocage. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, une tirette de réglage est prévue, fixée au tube, pour manipuler et déplacer horizontalement le dispositif de l'invention, depuis l'extérieur d'un panneau notamment solaire. La tirette peut par exemple être constituée d'une tige. Cette tige est avantageusement amovible. A cet égard, une de ses extrémités peut être filetée, et vissée sur le tube qu'elle sert à régler. La présente invention a également pour objet un panneau solaire, notamment de toiture, muni d'un dispositif ci-dessus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un panneau solaire notamment à air, dont la paroi inférieure (du côté de la toiture) est munie d'au moins un évidement de surface et de préférence deux, et comprenant un système de réglage comprenant un tube creux allongé traversant ledit évidement, une première plaque ayant une surface d'au moins 400 cm2 percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, et une seconde plaque ayant une surface d'au moins 400 cm2 également percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, la section desdits trous étant de préférence environ égale à la section dudit tube, ledit tube étant débouché, les trous et le tube étant en continuité et de préférence alignés, les plaques ayant une surface suffisante pour recouvrir l'évidement de surface et pouvant être déplacées en translation parallèlement à la paroi inférieure du panneau solaire. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, lorsque le tube est situé à une extrémité de l'évidement, par exemple dans un coin d'un évidement carré ou rectangulaire, la surface de la plaque fixe et de la plaque mobile est telle que lesdites plaques recouvrent totalement la surface de l'évidement. Un panneau solaire selon l'invention comprend de préférence un ou notamment deux dispositifs de réglage. La présence de deux dispositifs augmente les possibilités d'adaptabilité d'un panneau solaire selon l'invention. La taille des plaques dépend bien évidemment à la fois de la taille des évidements, et des formes relatives des plaques et des évidements. Par exemple, pour un évidement carré, les dimensions des plaques, pour que celles-ci soient d'une surface minimum mais suffisante pour recouvrir totalement un évidemment, sera telle que la diagonale d'une plaque sera sensiblement égale au moins à deux fois la diagonale de l'évidement. Bien évidemment, les dimensions dépendent également du diamètre du tube. Plus ce diamètre ou plus ces dimensions, si le tube n'a pas une section circulaire, moins la surface de la plaque devra être plus importante que celle de l'évidement. En outre, la manipulation des panneaux solaires, de manière générale, pose un certain nombre de problèmes. En effet, ceux-ci pour être efficaces sont en général d'une surface importante et donc leurs plaques principales sont d'une surface importante. Mais ces panneaux doivent parfois être manipulés verticalement, ce qui pose des problèmes de contrainte notamment à la plaque supérieure, transparente aux rayons infrarouges. C'est pourquoi la demanderesse a également mis au point un système permettant le maintien d'un panneau par rapport à un autre, caractérisé en ce qu'une sorte d'entretoise comprenant au moins une partie en métal magnétisable est fixée sur une plaque, et l'autre plaque comprend un aimant. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre, l'entretoise comprend à son extrémité un aimant, et une partie en métal magnétisable est installée sur l'autre plaque. Dans encore d'autres conditions préférentielles de réalisation de l'invention, l'entretoise et l'autre plaque comprennent tous deux un aimant. Dans toujours d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la longueur de l'entretoise est telle que lorsque la coopération magnétique a lieu, l'espacement entre les deux plaques est tel que les deux plaques sont sensiblement parallèles. Bien évidemment, les panneaux peuvent être munis d'une pluralité 20 de tels dispositifs, par exemple de 2 à 20 dispositifs, de préférence 4 à 10. Les aimants utilisés sont de préférence des éléments surpuissants, par exemple de type au néodyme. Ils peuvent être glissés dans un canal entre les deux faces d'une plaque creuse de couverture, par exemple en Makrolon de la société BAYER, 25 notamment référence: strong 2/10-10,5 clear 4009 no drop. Si désiré, la plaque creuse de couverture est agencée, par exemple les canaux contenant les aimants sont ouverts latéralement sur les bords de la plaque, pour que les aimants puissent être ôtés à la fin de la manipulation du panneau et réutilisés. Les systèmes d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture objet de la présente invention possèdent de très intéressantes qualités. Ils sont notamment adaptables à toutes les configurations de toiture sans modification de la charpente. Ces qualités sont illustrées ci-après. Elles justifient l'utilisation des systèmes d'adaptation ci-dessus décrits, dans un procédé d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet un procédé d'adaptation à une toiture d'un panneau solaire utilisant deux tuyaux, dans lequel on plaque la paroi inférieure 1 du panneau sur des éléments de charpente ou de couverture comme des tuiles, on installe une première plaque 4 ayant une surface d'au moins 400 cm2 percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, comportant optionnellement un élément tubulaire, une seconde plaque 5 ayant une surface d'au moins 400 cm2 également percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, comportant optionnellement un élément tubulaire, et optionnellement un tube creux allongé si les plaques ne comportent pas des éléments tubulaires constituant par eux-mêmes un tube 3, ledit tube 3 étant débouché, de telle sorte que les trous et le tube soient en continuité et de préférence alignés et que le tube 3 évite les éléments de charpente, et optionnellement on bloque l'ensemble lorsque le bon réglage évitant les éléments de charpente est obtenu. Une simple translation des plaques suffit à trouver un bon réglage. Si deux tuyaux préexistent sur la toiture, on utilise avantageusement la variante de système d'adaptation dans laquelle les deux plaques comportent des éléments tubulaires Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre, on injecte par exemple du polyuréthane par des orifices 6 perforant la plaque amovible 5. Celui-ci peut coller la plaque amovible 5 pour qu'elle reste plaquée contre la face externe de la paroi inférieure 1. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des systèmes d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés ci-dessus, notamment aux procédés d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des systèmes d'adaptation ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés ci-dessus, notamment aux panneaux solaires et aux procédés d'adaptation d'un panneau solaire muni de deux tuyaux à une toiture. L'invention sera mieux comprise si on se réfère aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue en perspective et de dessus de la paroi inférieure d'un panneau solaire de toiture selon l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de réglage selon l'invention, au niveau de l'évidement d'une plaque et du tube d'un dispositif de réglage et la figure 3 représente un système de maintien par aimants d'une plaque vis à vis d'une autre plaque, - la figure 4 représente une vue en coupe d'un dispositif de réglage selon l'invention, au niveau de l'évidement d'une plaque et du tube d'un dispositif de réglage. Sur la figure 1, on observe la paroi inférieure 1 d'un panneau solaire de toiture. Cette paroi inférieure 1 est munie d'un évidement 2 rectangulaire. Un tube creux cylindrique 3 traverse cet évidement. II comprend à sa partie supérieure une plaque fixe 4, donc à l'intérieur du panneau solaire. Cette plaque est fixée au tube 3 par soudure. Le tube 3 est débouché au niveau de la plaque 4. Une plaque amovible 5 est munie sensiblement en son centre d'une perforation de diamètre légèrement supérieur à celui du tube 3 pour lui permettre de glisser le long de ce tube. Cette plaque amovible 5 est dotée de multiples perforations 6. Une tige de manipulation 7 fixée au tube 3 est prévue pour manipuler le tube et les plaques à distance. Sur la figure 2, on observe la paroi inférieure 1 prise en sandwich entre la plaque fixe 4 et la plaque amovible 5. Le tube est fixé perpendiculairement à la plaque 4. A la surface de la paroi inférieure 1 en polyuréthane, est prévu un 30 capteur en aluminium 8. Un anneau 9 est bloqué par une vis 10 sur la tige 3. Le tube 3 débouche au dessus de la paroi inférieure 1. On peut procéder comme suit: On plaque la paroi inférieure 1 du panneau sur les éléments de charpente ou les tuiles, on installe alors l'ensemble tube creux 3-plaque fixe 4 10 de manière à ne pas être gêné par les éléments de charpente, la tige étant dirigée vers l'intérieur du bâtiment, le cas échéant en manipulant l'ensemble à l'aide de la tirette de réglage 7. On fait alors glisser la plaque amovible 5 le long du tube creux 3 et on la fixe à son tour. On peut injecter par exemple du polyuréthane par les orifices 6. Celui-ci peut coller la plaque amovible 5 pour qu'elle reste plaquée contre la face externe de la paroi inférieure 1. On peut bien évidemment prévoir un anneau de blocage que l'on peut également faire glisser le long du tube creux 3. On procède de même avec 10 le second ensemble le cas échant. Dans le cas d'un seul ensemble mobile, on installe la tige fixe de manière à ne pas être gêné par les éléments de charpente puis on procède comme indiqué ci-dessus avec l'ensemble mobile et réglable tube creux 3- plaque fixe 4. Sur la figure 3, on peut observer une entretoise 11, qui est un boulon, fixée à laide d'un écrou 12 à la paroi inférieure 1 et comportant à son extrémité un aimant 13. Cet aimant 13 coopère avec un autre aimant 14 installé dans un canal 15 de la paroi supérieure 16 en polycarbonate alvéolé. Sur la figure 4, on peut observer une variante dans laquelle le tube 3 est constitué de trois éléments tubulaires. Le premier élément tubulaire 20, d'une longueur de 3 cm, est installé en saillie vis à vis de la première plaque 4 du côté interne. Cet ensemble peut être monobloc comme représenté, ou non. Le second élément tubulaire 21, d'une longueur de 3 cm, est aussi installé en saillie vis à vis de la seconde plaque 5 du côté interne. Cet ensemble aussi peut être monobloc comme représenté, ou non. Cet ensemble de deux éléments tubulaires constitue déjà un tube 3. II a été prolongé par un troisième élément tubulaire 22 installé par coulissement dans le second élément tubulaire 21. La loupe montre que les éléments tubulaires ont été munis d'écailles 23 pour conserver la structure d'ensemble après montage. On peur par exemple emboîter les différents éléments sans serrage pour procéder au réglage initial puis serrer fermement les deux plaques pour définitivement fixer l'ensemble. On peut trouver de tels éléments tubulaires 20,21 de part et d'autre des plaques 4,5, notamment pour remplacer le troisième élément tubulaire 22. Ce dernier peut par ailleurs coopérer notamment avec un solin de toit comme ceux commercialisés par la société SELDEK (FRANCE). De tels montages permettent notamment à de l'air de circuler librement en traversant les plaques en passant par le tube, que celui-ci soit une pièce distincte des plaques ou non. REVENDICATIONS 1. Un système d'adaptation d'un panneau solaire à une toiture caractérisé en ce qu'il comprend un tube creux allongé (3), une première plaque (4) ayant une surface d'au moins 400 cm2 percée d'un trou, et une seconde plaque (5) ayant une surface d'au moins 400 cm2 également percée, de préférence approximativement en son centre, d'un trou, la section desdits trous étant de préférence environ égale à la section dudit tube (3), ledit tube (3) étant débouché, les trous et le tube (3) étant en continuité. 2. Un système d'adaptation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de chacun des trous correspond à celle d'un cercle de diamètre compris entre 8 et 30 cm. 3. Un système d'adaptation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la section interne d'un tube (3) correspond à la surface d'un cercle de 15 diamètre compris entre 7 et 29 cm. 4. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube (3) est une pièce tubulaire munie à une de ses extrémités d'une première plaque (4) dite fixe sensiblement perpendiculaire et fixée audit tube, ainsi que d'une seconde plaque (5), mobile, percée, de préférence sensiblement en son centre, d'un trou sensiblement ajusté au diamètre extérieur dudit tube (3). 5. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première plaque (4) est traversée sensiblement perpendiculairement par un élément tubulaire (20) agencé avantageusement sensiblement au milieu de la plaque et en ce que l'élément tubulaire (20) se prolonge en saillie vis à vis de la plaque (4) au moins d'un côté. 6. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tube (3) est muni de crampons (23) ou analogues (écailles par exemple) sur sa surface extérieure et la seconde plaque (5), ajustée au tube (3), peut coulisser pour se bloquer grâce aux crampons (23) sans recul possible (effet de cliquet anti retour). 7. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube (3) est agencé sensiblement au milieu des plaques (4, 5). 8. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce la surface d'une plaque (4,5) est comprise entre 1 200 et 15 000 cm2. 9. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la seconde plaque (5) est aussi traversée sensiblement perpendiculairement par un élément tubulaire (21) qui se prolonge en saillie vis à vis de ladite seconde plaque (5) au moins d'un côté. 10. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (21) de la seconde plaque (5) est agencé pour coulisser vis à vis de l'élément tubulaire (20) de la première plaque (4). 11. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les deux plaques (4,5) sont munies d'éléments tubulaires (20,21) s'emboîtant et constituant le tube (3). 12. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que une ou les deux plaques (4,5) comprend une ou plusieurs perforations (6). 13. Un système d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'une tirette de réglage (7) est prévue, fixée au tube (3), pour 20 manipuler et déplacer horizontalement le système. 14. Un panneau solaire par exemple à air, dont la paroi (1) inférieure (du côté de la toiture) est munie d'au moins un évidement de surface (2) et comprenant un système de réglage comprenant un tube creux allongé (3) traversant ledit évidemment (2), une première plaque (4) ayant une surface d'au moins 400 cm2 percée d'un trou, et une seconde plaque (5) ayant une surface d'au moins 400 cm2 également percée d'un trou, ledit tube (3) étant débouché, les trous et le tube (3) étant en continuité, les plaques (4,5) ayant une surface suffisante pour recouvrir l'évidement de surface (2) et pouvant être déplacées en translation parallèlement à la paroi inférieure (1) du panneau solaire.