Brevet FR3111492A1 — publié le 20211217

La présente invention concerne un procédé permettant d’augmenter la surface d’ombrage projetée au sol par plusieurs éléments de captation d’énergie environnementale distincts, fixés à une structure, sur une zone d’accueil du public équipée d’éléments de mobilier urbain connectés pour la recharge d’appareils électriques. Le procédé selon l’invention a vocation à protéger les utilisateurs du site des chaleurs du rayonnement solaire direct, pour les heures les plus chaudes de la journée, pour leur offrir le meilleur confort et rendre leur visite la plus agréable. Le procédé optimise la position des capteurs d’énergie, individuellement et indépendamment les uns des autres, afin d’ombrager de façon satisfaisante les éléments de mobilier urbain connectés, au sein de la zone d’accueil du public. Procédé permettant d’augmenter la surface d’ombrage projetée d’un système de captation d’énergie environnementale et dispositifs associés La présente invention concerne l’ombrage projeté au sol et sur le mobilier urbain d’une structure qui soutient des capteurs d’énergie environnementale distincts, dont la forme peut éventuellement ressembler à celle d’un arbre, dont on cherche à maximiser sa surface durant les périodes les plus chaudes de la journée et de l’année, de préférence du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, et toute l’année pour la zone équatoriale. Le but est d’améliorer le confort des personnes venant profiter de la zone d’accueil du public pour se détendre à l’ombre, en se protégeant des chaleurs engendrées par le rayonnement solaire direct. Le procédé permet, entre autres, d’avoir une connaissance précise de l’ombre projetée et de son évolution au cours du temps, selon le jour de l’année et l’heure de la journée, pour une latitude du site donné, et maximise la surface de l’ombrage sur la zone d’accueil. Etat de la technique antérieure Les parasols se sont imposés comme l’objet incontournable pour répondre à cette problématique. Les dispositifs connus et identifiés à ce jour qui permettent d’optimiser la surface ombragée d’une structure concernent donc essentiellement des parasols. Il s’agit de dispositifs relatifs à la modification de la position spatiale desdits parasols afin de corriger la position de la zone ombragée par le parasol, éventuellement agrandir sa surface, de façon dynamique, comme cela est proposé dans le brevet FR 2 753 737 - A1 . C’est à l’utilisateur de modifier lui-même les positions de son parasol au fur et à mesure que le soleil se déplace dans le ciel, pour rester à l’ombre ou conserver sa zone ombragée. Le brevet WO 2019/030996 - A1 propose lui des moyens de captation d’énergie (modules photovoltaïques dans le cadre de ce brevet) dont leur orientation est pilotable et peut être commandée. Des groupes d’un ou plusieurs modules peuvent adopter une orientation prédéterminée, suivant des indicateurs climatiques. Une commande à distance gère l’orientation des panneaux photovoltaïques. Aussi, le brevet EP 3 471 265 - A1 propose un traqueur solaire déployable, suivant la course du soleil selon un unique axe. Le déploiement s’effectue en dépliant les différentes sections de réseau qui les constituent, conservées repliées sur elles-mêmes. Des moteurs sont nécessaires au déploiement des sections de réseau de panneaux. De même, pour suivre le soleil selon l’unique axe, l’utilisation d’un moteur est nécessaire. Ces inventions peuvent avoir un certain intérêt dans le cadre de l’augmentation de l’ombrage, mais ces systèmes sont lourds, complexes, et nécessitent de la maintenance, ce qui n’est pas recommandable pour un large déploiement de la solution. Dans le cadre de la structure fixe et rigide convertissant l’énergie environnementale récupérée par des capteurs, l’immobilité de ladite structure se distingue des cas évoqués plus haut pour les parasols, où ces derniers sont mobiles et où leurs positions peuvent donc être modifiées et adaptées à l’environnement solaire, de façon continue. En raison de l’immobilité des capteurs d’énergie environnementale fixés à la structure, il est nécessaire d’établir une solution pour perfectionner l’ombrage projeté de l’ensemble des capteurs dans la zone d’accueil du public, au pied de la structure, sans avoir à modifier de façon dynamique leurs positions respectives. À ce jour, il existe un prototype de cette structure réalisé en 2019. Il s’agit plus particulièrement d’un arbre solaire : une structure en acier, fixée sur une fondation et un plot en béton, avec des branches au bout desquelles sont fixés des panneaux photovoltaïques. Le courant électrique continu fourni par les modules photovoltaïques, fixés au bout de branches métalliques, est acheminé vers une armoire électrique où il est converti par des micro-onduleurs en courant alternatif, possédant les mêmes caractéristiques que celui du réseau EDF (50 Hz ; 230 V), qui alimentent ensuite des prises secteur d’extérieur intégrées aux équipements de mobilier urbain disposés dans la zone d’accueil du public. L’installation électrique est de plus reliée au réseau électrique EDF. Ainsi, les prises électriques de recharge sont prioritairement alimentées par l’installation photovoltaïque, et par le réseau EDF lorsque la puissance de l’installation photovoltaïque ne suffit plus. Ce prototype est tout à fait fonctionnel d’un point de vue pratique en ce qui concerne l’installation électrique et la possibilité d’alimentation d’appareils électriques grâce aux prises de recharge qui équipent les bancs. Cependant, dans sa version définie et présentée juste au-dessus, il ne répond absolument pas aux exigences de la présente invention. En effet, les positions de ses capteurs d’énergie environnementale (modules photovoltaïques ici) ont été attribuées de sorte à garantir une logique esthétique. Ils sont disposés dans l’espace de façon pyramidale : trois modules sont alignés sur un premier niveau ; deux modules sont alignés sur un deuxième niveau et centrés par rapport à ceux du premier niveau ; enfin, un dernier module est placé sur un troisième et dernier niveau, centré lui aussi par rapport aux deux autres niveaux. Le choix a de plus été fait d’orienter les modules latéraux du premier niveau respectivement de γ = -15° et γ = +15° par rapport à l’axe plein Sud ( γ = 0° ), puis d’orienter les deux modules du deuxième niveau respectivement de γ = -5° et γ = +5° par rapport à l’axe plein Sud. Le module central du premier niveau et le module du troisième niveau sont eux orientés à γ = 0° , c’est à dire plein Sud. Les six modules que comporte cette installation adoptent également un angle d’inclinaison i de 52° (par rapport à un plan horizontal). Cette valeur est optimale, dans le cadre d’une captation du rayonnement solaire, car elle correspond à une moyenne des inclinaisons optimales calculées pour chaque jour de l’année, pour la latitude du site d’implantation dudit prototype. Ces six modules solaires photovoltaïques n’adoptent ainsi pas des positions dans l’espace qui permettent d’ombrager de façon appréciable et satisfaisante la zone d’accueil du public au pied de l’arbre tout au long d’une journée, et de l’année, de préférence du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, et toute l’année pour la zone équatoriale. Leurs positions spatiales ne sont donc absolument pas optimales dans le cadre de la présente invention. L’ombre projetée des modules photovoltaïques dudit prototype n’y est assurément pas étudiée, aussi elle ne répond pas aux exigences de ce brevet. Une fois installé, ce prototype a fait l’objet de plusieurs réflexions concernant des axes d’innovation. Il est ainsi apparu nécessaire de réfléchir et penser, entre autres, une solution répondant aux problèmes de l’ombrage non-permanent dudit prototype, dans le but de garantir le confort le meilleur aux utilisateurs du site. Le procédé selon l’invention a pour objectif d’attribuer, d’une part, aux éléments de captation d’énergie environnementale (3) de la structure des positions individuelles et indépendantes les unes des autres, optimales dans l’espace. Ledit procédé a pour but d’obtenir de la part de l’ensemble desdits éléments de captation d’énergie distincts une ombre projetée (6) dans la zone d’accueil du public (5), au pied de la structure, dont la surface est maximisée pour les heures les plus chaudes de la journée et de préférence du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, toute l’année pour la zone équatoriale. Les capteurs sont disposés spécifiquement, individuellement et indépendamment les uns des autres dans l’espace suivant une loi répondant aux paramètres que sont l’heure de la journée, le jour de l’année, ainsi que la latitude, par l’intermédiaire d’une structure formée de branches (8) au bout desquelles ils viennent se fixer. Chaque capteur d’énergie environnementale vient se fixer au bout d’une branche, préférentiellement de section carrée, qui a pour extrémité ce qui est schématisé dans la , dans le plan ABCD (11). D’autre part, le procédé d’augmentation de la surface de l’ombrage projeté a pour objectif d’attribuer une position préférentielle aux éléments de mobilier urbain (de préférence des bancs connectés et/ou des tables connectées) dans la zone d’accueil du public, de manière à ce qu’ils soient ombragés tout au long de la journée, pour la partie de l’année la plus chaude. La représente les limites de l’ombrage dans la zone d’accueil du public pour les journées des solstices d’hiver et d’été, d’un point appartenant à un capteur dont les coordonnées sont fixées dans un repère tridimensionnel, afin d’étudier l’évolution de l’ombrage projeté au sol. Ainsi, si l’on traçait les projections de l’ombre de ce même point dans la zone d’accueil du public pour les autres jours de l’année, leurs courbes associées seraient inscrites entre les deux courbes limites des solstices d’hiver et d’été. L’ombrage d’un même point d’un capteur d’énergie environnementale se trouvera donc quelque part entre ces deux courbes, selon le jour de l’année et l’heure de la journée. Notons aussi que ces courbes ont été tracées pour une latitude donnée : φ = 43°N. La bande d’ombrage délimitée par ces deux courbes constitue donc la zone d’espace privilégiée pour placer les éléments de mobilier urbain connecté. Afin de satisfaire un ombrage de la zone d’accueil du public durant les mois les plus chauds de l’année, il sera préférable dans l’hémisphère Nord de disposer les bancs et les tables connectés dans la moitié de la bande d’ombrage adjacente à la courbe du 21 juin. Dans l’hémisphère Sud, il sera préférable de disposer les équipements de mobilier urbain dans la moitié de la bande d’ombrage adjacente à la courbe du solstice du 21 décembre. Pour les latitudes équatoriales, la disposition est la plus pertinente au centre de la bande d’ombrage. On notera que ce procédé d’attribution de positions des divers éléments, n’est pas évident car il pourrait être contraire à l’intérêt d’un bon rendement des capteurs d’énergie environnementale, mais comme cela va ressortir de la description, ces difficultés sont résolues. Le procédé selon l’invention se destine à améliorer le confort des personnes venant profiter du site et de sa zone d’accueil, en leur offrant un espace de détente agréable à fréquenter suffisamment ombragé pour ne pas souffrir des chaleurs, parfois caniculaires. On sait que la position apparente du soleil dans le ciel est en mouvement permanent, et dépend essentiellement des facteurs suivants : l’heure de la journée et le jour de l’année ; mais également de la position du site sur le globe, caractérisée par sa latitude. Dans le référentiel terrestre, la position apparente du soleil peut être caractérisée par un couple d’angles, azimut a et hauteur h , variant en fonction de ces trois critères : heure ; jour ; latitude. L’azimut a est l’angle formé entre la position apparente du soleil projetée au sol et le Sud ; la hauteur h est l’angle formé entre la position apparente du soleil et le plan horizontal du sol. On peut les déterminer à l’aide des lois suivantes : Calcul de la hauteur h (en °) : Calcul de l’azimut a (en °) : Avec : δ : la déclinaison (°), qui dépend du jour n de l’année ω : l’angle horaire (°), qui dépend du TSV (Temps Solaire Vrai) donc de l’heure de la journée φ : la latitude (°), qui dépend du site de l’installation Aussi, l’ombre engendrée par la présence d’un objet opaque à la lumière, soumis au rayonnement solaire, est-elle également en mouvement selon ces mêmes paramètres. Il est pertinent de comprendre l’évolution de cet ombrage projeté et de chercher à maximiser sa surface pour se protéger de la chaleur solaire et de son rayonnement difficilement supportable, notamment en été. La position du soleil étant connue en fonction de ces trois paramètres, comme cela vient d’être vu, il est possible de déterminer les positions des points remarquables des capteurs d’énergie environnementale projetées au pied de la structure par l’ombrage. Pour cela, on repère les coordonnées x , y , z , de chacun des points remarquables (les sommets des capteurs s’ils sont rectangulaires), dans le repère tridimensionnel. Soit le point I, un point remarquable d’un des capteurs (3). Étant donné que nous connaissons la hauteur h du soleil dans le ciel, nous pouvons calculer, d’après le schéma en projection verticale de la , la longueur d : Dans le schéma en projection horizontale de la , on peut calculer les longueurs s (longueur séparant les ordonnées du point I, yI, et l’ordonnée du point I’, yI') et t (longueur séparant les abscisses du point I, xI, et l’ordonnée du point I’, xI') : À partir de là, on peut en déduire les coordonnées du point I’ (se trouvant dans le plan horizontal de référence), projeté de I par l’ombre du soleil : Le procédé consiste alors à déterminer l’évolution des projections de l’ombrage au sol formé par l’ensemble des moyens de captation d’énergie environnementale, selon le jour de l’année - de préférence du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, et toute l’année pour la zone équatoriale - tout cela pour une latitude donnée : celle du site d’implantation. D’après les calculs précédents, on connaît avec précision les coordonnées des points remarquables projetés au sol. Ainsi, pour un capteur d’énergie environnementale de géométrie rectangulaire, on obtient une projection au sol de son ombre en forme de parallélogramme. On peut donc calculer la surface des parallélogrammes projetés au sol par l’ombre en attribuant des vecteurs à deux côtés adjacents. On donnera préférentiellement au vecteur V1 les coordonnées [a ; c], et au vecteur V2 les coordonnées [b ; d]. L’aire ombragée du parallélogramme projeté au sol (27) se calcule comme suit : En sommant les aires de chacun des parallélogrammes (27), associés à chacun des capteurs de l’ensemble, on obtient la surface totale de l’ombrage au sol. Le repère qui a été fixé au début permet également d’y repérer les coordonnées des équipements de mobilier urbain connecté. Connaissant à la fois l’évolution de l’ombrage dans ce repère et la position du mobilier urbain, on peut déterminer le taux d’ombrage des équipements de mobilier urbain, en calculant le ratio r entre la surface d’ombre projetée de l'ensemble des capteurs sur le mobilier urbain S ombre/mobilier (26) et la surface au sol dudit mobilier urbain S mobilier . On a donc le ratio r qui se calcule comme suit : Il est préférable de positionner les bancs et tables connectés à l’intérieur de la bande d’ombrage délimitée par les courbes des solstices de la pour que le ratio r soit le plus élevé possible. En travaillant dans le plan horizontal du sol, on détermine les équations des droites, formant les extrémités des figures, qui passent par les sommets de chaque figure : d’une part pour les figures des mobiliers urbains (des rectangles lorsqu’il s’agit de bancs connectés et/ou de tables connectés), d’autre part pour les figures projetées par l’ombrage (des parallélogrammes lorsqu’il s’agit de capteurs d’énergie de géométrie rectangulaire). Puis, en cherchant les intersections entre celles issues des mobiliers urbains, et celles issues des ombres projetées des capteurs d’énergie, on détermine les coordonnées des points d’intersection. Ces points d’intersection permettent de calculer la surface commune entre l’ombre projetée et le mobilier urbain S ombre/mobilier (26). On détermine l’ombrage projeté de l’ensemble des éléments de captation d’énergie environnementale (6) en fonction de l’heure de la journée, du jour de l’année et de la latitude, en utilisant au préalable une position initiale pour chacun des capteurs d’énergie (avec les coordonnée x , y , z , de leurs points remarquables). L’évolution de l’ombrage projeté est obtenue en itérant chacun des paramètres (heure de la journée, jour de l’année, pour une latitude choisie) l’un après l’autre. On détermine ainsi les coordonnées des points remarquables projetés au sol, dans le repère fixé. On connaît donc précisément la position de l’ombre projetée de chaque capteur dans la zone d’accueil du public, à chaque heure de la journée, chaque jour de l’année, pour une latitude donnée. À ce stade, on se contente de déterminer la position exacte de l’ombrage à un instant donné, ou bien de décrire son évolution sur une certaine durée. Pour augmenter la surface ombragée projetée par l’ensemble des capteurs d’énergie environnementale sur les bancs et les tables connectées, la méthode prévoit d’incrémenter par petits pas les coordonnées des points remarquables des capteurs pour recalculer la nouvelle surface d’ombre projetée. L’objectif étant de maximiser l’ombrage sur les équipements de mobilier urbain (26), on calcule à chaque incrémentation le ratio entre la surface d’ombre projetée sur les équipements de mobilier urbain et la surface de ces derniers. En reprenant cette démarche de manière itérative, les coordonnées des positions des capteurs pour lesquelles le ratio r est le plus élevé doivent être conservées et adoptées pour ombrager de façon optimale la zone d’accueil du public. Les calculs de cette méthode sont profitables de préférence du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, et toute l’année pour la zone équatoriale. L’invention se rattache à une structure qui peut être qualifiée d’aménagement public urbain, offrant une zone d’accueil destinée à la population et aux citoyens. Ce site a pour but de créer un lieu de vie et de rencontres en zone urbaine qui soit agréable et convivial, et d’y proposer des espaces de détente équipés d’éléments de mobilier urbain connecté, de préférence des bancs équipés de prises électriques pour la recharge ou des tables connectées. Ces derniers possèdent des prises secteur intégrées, alimentées par l’électricité convertie par les capteurs d’énergie de l’installation. L’installation dont il est question est une structure métallique de plusieurs mètres de haut, dont la forme peut être assimilée à celle d’un arbre, selon son design, avec des branches au bout desquelles sont fixés les capteurs d’énergie environnementale. Ces capteurs ont préférentiellement vocation à convertir l’énergie qu’ils captent en énergie électrique, qui est acheminée, par des câbles passant à l’intérieur des branches de la structure, jusqu’au pied de la structure, où elle est transformée aux caractéristiques électriques standard du réseau, puis librement distribuée au public via des prises de recharge équipant les bancs connectés et/ou les tables connectées de la zone d’accueil. Ladite structure est solidement ancrée dans le sol (15) par une fondation en béton armé (13), dans laquelle est noyée une armature de tiges métalliques (14) pour garantir la robustesse de l’ouvrage. De cette fondation émerge un plot cylindrique en béton (10), lui aussi armé de tiges métalliques (14), servant de support pour toute la structure métallique, à l’intérieur duquel des gaines de réservation pour le passage des câbles électriques sont placées. Une platine de pré-scellement en acier ( ) est coulée dans le plot cylindrique (10) de béton, de manière à ce que son extrémité supérieure se trouve à ras du béton. Elle est constituée d’une platine supérieure (16) raccordée à une platine de guidage (17) par des tiges filetées (18). Des bêches (19) viennent consolider la fixation de la platine supérieure aux tiges filetées, et maintiennent solidement la platine de pré-scellement au plot cylindrique dans lequel elle est coulée en l’empêchant de s’y mouvoir horizontalement. Un bouquet ( ) est constitué de plusieurs tubes carrés (9) fixés verticalement, servant de départ et de support pour les branches de la structure, qui sont soudés d’une part à leurs extrémités supérieures à une platine supérieure (20) et d’autre part à leurs extrémités inférieures à une platine inférieure (21). Cette dernière vient se fixer en superposition sur la platine supérieure de pré-scellement (16), déjà coulée et pré-scellée dans le plot en béton, par plusieurs boulons. Les écrous se vissent sur les tiges filetées (18) de la platine de pré-scellement dépassant de la surface du plot en béton, et viennent ainsi mordre la platine inférieure (21) du bouquet, lors du serrage, pour le fixer solidement à la fondation en béton. Les branches (8) viennent ensuite s’insérer dans leur tube carré (9) respectif du bouquet, par l’intermédiaire d’un manchon, servant à faire la jonction par l’intérieur entre d’une part le tube carré du bouquet et d’autre part la branche elle-même. La partie supérieure du manchon est soudée à la branche de section carrée, sur quelques dizaines de centimètres. La partie inférieure du manchon vient s’insérer à l’intérieur du tube carré du bouquet. Des écrous sont soudés sur au moins deux des quatre faces intérieures du manchon, pour qu’une fois la branche (à laquelle le manchon est lui-même soudé) et la partie inférieure du manchon positionnée dans le tube carré du bouquet, on puisse venir y visser des vis depuis l’extérieur du tube carré, dans le but de fixer solidement la branche au bouquet. La partie inférieure des branches (8) est donc fixée par au moins deux boulons sur les faces les plus accessibles des tubes carrés du bouquet (9). La longueur du côté extérieur du manchon est égale à la longueur du côté intérieur du tube carré du bouquet et de la branche . Il s’enfonce de plusieurs dizaines de centimètres dans le tube du bouquet (9). Les branches (8) au bout desquelles sont fixés les capteurs d’énergie environnementale (3) sont de préférence de section carrée, et fabriquées préférentiellement selon la méthode appelée quart-quart. Quatre feuilles d’acier sont donc soudées entre-elles par leurs arêtes communes, et adoptent finalement la géométrie souhaitée pour la branche. Ce sont à leurs extrémités inférieures que les manchons y sont soudés, à l’intérieur de la branche. Les géométries globales des branches déterminent alors les positions dans l’espace des capteurs d’énergie fixés au bout de ces dernières. Les extrémités supérieures des branches de l’arbre peuvent se terminer de façon coudée, afin que la direction de leurs extrémités soit verticale (12). L’extrémité des branches adopte une géométrie bien précise qui permet de conférer aux platines de fixation (22) qui y sont soudées, et donc aux capteurs d’énergie, les angles d’inclinaison i et d’orientation γ souhaités. Pour déterminer la géométrie du tube coudé formant l’extrémité des branches (12), il faut que le plan formé par les points A, B, C, D, (11) de la possède le couple d’angles d’inclinaison i et d’orientation γ souhaités. Les tubes coudés étant préférentiellement carrés, on commence par projeter les points A, B, C, sur les autres arêtes, afin que les points projetés soient à la même altitude que leur point de référence. Les points projetés (B’, A’, B’’ notamment) vont permettre de calculer les différences de hauteur entre les points A, B, C, D. La illustre le tube vu en coupe horizontale (schéma de gauche), et le plan vertical passant par les points J, B, B0 (schéma de droite). Le point A0 est choisi comme point de référence. Les droites passant par A0D0 et B0C0, puis A0B0 et C0D0 étant respectivement parallèles aux axes Nord-Sud puis Est-Ouest, on décide de tracer la droite A0I qui est donc orientée d’un angle γ par rapport au Sud. On cherche à déterminer la hauteur BB0, qui est par ailleurs égale à la hauteur AB’ sur la . Pour commencer, on va pouvoir exprimer dans le triangle A 0 B 0 I : Puis, dans le triangle IJB 0 : Puis, dans le triangle JB 0 B : Enfin, en combinant ces trois relations, on peut exprimer BB 0 de la façon suivante : Sur la , on retrouve une coupe horizontale du tube (schéma de gauche), et le plan vertical passant par les points EE0A0 (schéma de droite). La droite passant par les points E0 et D0 est orientée d’un angle γ par rapport au Sud. Le point A0 est aussi choisi comme référence. On cherche ici à déterminer la hauteur EE0 qui par ailleurs correspond par translation à la hauteur DD0, et à DA’ dans la de référence. Dans le triangle A 0 E 0 D 0 , on peut exprimer : Puis, dans le triangle A 0 E 0 E : Enfin, en combinant ces deux relations, on trouve : Sur la , on retrouve une coupe horizontale du tube (schéma de gauche), et le plan vertical passant par les points CC0F (schéma de droite). La droite passant par les points B0 et F est orientée d’un angle γ par rapport au Sud. Le point B0 est cette fois choisi comme point de référence. On cherche là à déterminer la hauteur CC0, qui correspond sur la de référence à la hauteur CB’’. Dans le triangle C 0 FB 0 , on peut exprimer : Puis, dans le triangle FC 0 C : Enfin, en combinant ces deux relations, il vient que : Sur la , on retrouve une dernière coupe horizontale du tube (schéma de gauche), et le plan vertical passant par les points DD0S (schéma de droite). La droite passant par les points C0 et T est orientée d’un angle γ par rapport au Sud. Le point C0 est choisi comme point de référence. On cherche à déterminer la hauteur DD0, qui par ailleurs se trouve être égale à la hauteur DC’ de la . Dans le triangle C 0 D 0 T, on peut exprimer : Puis, dans le triangle D 0 ST : Puis, dans le triangle SD 0 D : Enfin, en combinant ces trois relations, on exprime DD 0 comme : Les platines de fixation (22), pièces rectangulaires en acier (rectangle EFGH), sont soudées au parallélogramme ABCD (11) de l’extrémité des tubes coudés (12), de sorte à ce que leurs arêtes supérieure (23) et inférieure (24) soient horizontales (25). L’angle α entre la droite horizontale (25) et le segment AB de la doit se retrouver, sur la , entre l’axe EH de la platine et l’axe AD de l’extrémité du tube coudé afin de garantir l’horizontalité des arêtes supérieure (23) et inférieure (24) de la platine (22). Le point Q, centre de la platine, doit être placé en superposition du centre de l’extrémité du tube coudé (12), aussi centre du parallélogramme ABCD (11). Les branches étant creuses, on y fait passer à l’intérieur des gaines protégeant, d’une part, les câbles électriques récupérant l’énergie électrique convertie par les capteurs d’énergie environnementale afin de l’acheminer au pied de l’arbre pour la convertir si nécessaire aux caractéristiques standard, puis la redistribuer librement dans les bornes de recharges équipant le mobilier urbain connecté. D’autre part, les gaines peuvent également protéger des conduites de chaleur, selon le mode de réalisation choisi, pour évacuer la chaleur accumulée par les capteurs d’énergie en y faisant circuler de l’air frais puisé au pied de l’arbre grâce à de petits ventilateurs, afin d’en améliorer leur rendement si ce sont des capteurs photovoltaïques. Le dispositif de chaleur pourra également être utilisé de manière réversible et pourra ainsi récupérer la chaleur générée par les capteurs pour la restituer dans l’aménagement au pied de l’arbre, durant la période de l’année la plus froide. Description des figures Les figures annexées illustrent la présente invention pour en faciliter la compréhension de sa réalisation. Des références identiques désignent des éléments semblables. L’invention est représentée, à titre nullement limitatif, par les figures suivantes : : la est le schéma de la structure de captation d’énergie environnementale projetant son ombre sur la zone d’accueil du public équipé d’éléments de mobilier urbain connectés, conformément à l’invention. : la illustre l’extrémité d’une branche, préférentiellement de section carrée, au bout de laquelle les capteurs d’énergie environnementale viennent se fixer. : la est un graphique illustrant les limites atteintes par la projection de l’ombre d’un point remarquable de la structure dans le repère de la zone d’accueil du public au pied de la structure, pour les solstices d’hiver et d’été. La position du point projeté par l’ombre se trouvera donc à l’intérieur de cette bande d’ombrage pour n’importe quel autre jour de l’année. ; : les figures 4A et 4B sont des schémas permettant de calculer les coordonnées d’un point I’, projeté d’un point I, par l’ombre dans le repère fixé, respectivement dans un plan vertical et dans un plan horizontal. : la schématise une fondation et un socle possible, capable de supporter la structure avec ses capteurs d’énergie environnementale. : la est un schéma de la platine de pré-scellement qui est coulée dans le béton du plot cylindrique de la . : la schématise le bouquet dont les tubes carrés accueillent les branches de la structure. ; ; ; : les figures 8A, 8B, 8C et 8D sont des schémas permettant de déterminer les géométries des tubes coudés de l’extrémité des branches, afin de conférer aux capteurs qui y sont fixés les angles d’inclinaison i et d’orientation γ souhaités. ; : les figures 9A et 9B illustrent le positionnement des platines de fixation des capteurs d’énergie par rapport à l’extrémité des tubes coudés de manière à ce que les arêtes supérieure et inférieure soient horizontales. Les platines de fixation sont soudées à l’extrémité des branches. : la illustre la projection au sol, dans la zone d’accueil du public, de l’ombre des capteurs d’énergie de la structure, pour la date du 15 avril, à 10h00, à une latitude φ = 43°N. En choisissant une seule date à une heure précise, on fixe toutes les variables. En utilisant la méthode présentée précédemment, pour la date du 15 avril à 10h00, pour une latitude φ = 43°N, on obtient les résultats suivants, schématisés sur la . Quatre bancs connectés (7) de dimensions 160 cm x 40 cm sont disposés dans la zone d’accueil du public (5) au pied de la structure, à l’intérieur de la bande d’ombrage conformément à la condition présentée par la . La surface des éléments de mobilier urbain Smobilier vaut alors : Connaissant la position exacte des figures projetées au sol (6) par l’ombre des capteurs d’énergie, l’utilisation d’un logiciel de géométrie permet de déterminer la surface commune S ombre/mobilier entre l’ombre projetée et les bancs connectés (26). On trouve une surface commune de : Ainsi, le ratio r des surfaces vaut : Le ratio étant supérieur à 0,5, on peut affirmer que le 15 avril, à 10h00, pour une latitude φ = 43°N, un peu plus de la moitié de la surface des bancs connectés disposés dans la zone d’accueil du public se trouvent à l’ombre. Pour un 15 avril, ce résultat peut être considéré comme satisfaisant. Il est cependant possible d’augmenter ce ratio, en suivant la méthode détaillée dans l’exposé de l’invention. La méthode suivra alors les étapes suivantes : Incrémenter les coordonnées des capteurs d’énergie de la structure Calculer la surface commune S ombre/mobilier entre l’ombre projetée des capteurs et les bancs connectés (26) Calculer le ratio r des surfaces Réitérer les étapes précédentes jusqu’à trouver une valeur de r qu’on considérera satisfaisante Proposer les coordonnées des capteurs pour lesquelles la valeur de r est satisfaisante Comme il a déjà été énoncé ailleurs, les capteurs d’énergie environnementale peuvent être de différentes natures. Ceux qui viennent en premier lieu à l’esprit sont les capteurs solaires photovoltaïques, certes, mais il n’est pas impératif de se limiter à leur utilisation. Il est tout à fait envisageable d’exploiter d’autres formes d’énergie que celle du soleil. En effet, il pourra être fixé des capteurs d’énergie mécanique piézoélectriques qui convertissent les vibrations des modules dues au vent et aux bourrasques en électricité, qui peut elle aussi être exploitée. Il peut tout à fait être aussi envisagé de fixer des éoliennes, de préférence à axe vertical (de type Darrieus H, Savonius, ou hélicoïdale). Dans ce mode de réalisation, il est nécessaire d’adapter en conséquence l’extrémité des branches afin de permettre la bonne fixation des axes verticaux des capteurs éoliens. Nul besoin là d’orienter ou d’incliner quoi que ce soit, étant donné que leurs axes doivent par définition être verticaux. Ces capteurs éoliens convertissent ainsi l’énergie mécanique des flux d’air en énergie électrique. Des capteurs solaires thermiques peuvent être fixés au bout des branches de la structure pour récupérer l’énergie thermique du rayonnement solaire. En reliant les capteurs thermiques à un convertisseur thermoélectrique, il est parfaitement envisageable de récupérer et d’exploiter l’électricité convertie. L’énergie solaire thermique peut également être utilisée, cette fois dans le but de réchauffer la zone d’accueil du public, en période froide, en y diffusant la chaleur de l’énergie thermique captée. Il peut aussi être envisagé d’alimenter un réseau de chaleur se trouvant à proximité de l’installation. Les prises électriques secteur de recharge, intégrées aux équipements de mobilier urbain, peuvent à la fois être raccordées électriquement à l’installation électrique de la structure, donc aux capteurs d’énergie environnementale, et au réseau électrique. Cela offre aux prises de recharge, et ce quelle que soit le jour de l’année, l’heure de la journée, la météo du site, d’être alimentées électriquement de façon permanente. Quand les capteurs d’énergie ne fournissent pas suffisamment d’électricité pour répondre à la consommation des utilisateurs branchés sur les prises de recharge, l’électricité du réseau complète la puissance électrique manquante pour alimenter les appareils connectés aux prises. Les moyens de captation d’énergie environnementale, ou bien la structure qui les soutient, peuvent être équipés de capteurs de relevés météorologiques (préférentiellement de température ; d’hygrométrie ; de pression ; de vitesse du vent), et/ou des capteurs mesurant la qualité de l’air (préférentiellement les particules fines PM10, PM2,5, PM1 ; les composés organiques volatils ; les gaz NO, NO 2 , CO, O 3 , SO 2 , NH 3 , H 2 S). Ces capteurs de mesures peuvent être alimentés électriquement directement par l’électricité convertie par les capteurs d’énergie environnementale. Une interface numérique, librement accessible, recensant toutes les mesures et tous les relevés réalisés par ces capteurs peut être envisagée. Dans le cas où plusieurs structures d’aménagement public urbain, telles que présentée dans ce brevet, sont implantées en des lieux différents en étant équipées de capteurs pour les relevés météorologiques et les mesures de la qualité de l’air, il est envisageable de centraliser et stocker toutes les données récoltées par les différentes stations de mesure sur une seule et même plateforme numérique. Une application mobile, liée à un site internet, est un choix préférentiel pour centraliser et avoir accès aux données transmises. Procédé d’augmentation de la surface d’ombrage projetée de moyens de captation d’énergie environnementale pourvus d’une zone d’accueil du public, équipée de prises pour la recharge intégrées à des équipements de mobilier urbain et l’alimentation d’appareils électriques, caractérisé en ce que l’augmentation de la surface d’ombrage projetée est réalisée au moyen de plusieurs éléments de captation d’énergie environnementale distincts et disposés spécifiquement et individuellement dans l’espace de manière à ce qu’au moins un desdits capteurs d’énergie environnementale projette, pour les heures les plus chaudes de la journée, son ombre sur ladite zone d’accueil du public. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par un positionnement spatial individuel et indépendant desdits moyens de captation d’énergie environnementale, en fonction du jour de l’année, de l’heure et de la latitude du site, dans le but d’obtenir une ombre projetée sur au moins l’un des équipements de mobilier urbain disposé dans la zone d’accueil du public. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de captation d’énergie environnementale sont des modules solaires photovoltaïques. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de captation d’énergie environnementale sont des capteurs piézoélectriques convertissant l’énergie mécanique du vent et des vibrations, en énergie électrique. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de captation d’énergie environnementale sont des capteurs éoliens, de préférence à axe vertical, convertissant l’énergie mécanique des flux d’air en énergie électrique. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de captation d’énergie environnementale sont des capteurs solaires thermiques, récupérant l’énergie thermique générée par la captation du rayonnement solaire, reliés à un convertisseur thermoélectrique. Procédé selon les revendications 1, 2 et 6, caractérisé en ce que les moyens de captation d’énergie environnementale sont des capteurs solaires thermiques, récupérant l’énergie thermique générée par la captation du rayonnement solaire, afin de diffuser cette chaleur dans la zone d’accueil du public au pied de la structure, près des éléments de mobilier urbain équipés de prises électriques pour la recharge. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les prises électriques de recharge intégrées aux équipements de mobilier urbain sont à la fois raccordées, d’une part aux capteurs d’énergie environnementale, d’autre part au réseau électrique, et ainsi alimentées soit par l’énergie électrique convertie par les capteurs d’énergie environnementale, soit par l’électricité du réseau. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs d’énergie environnementale, et/ou la structure qui les soutient, sont équipés de capteurs de relevés météorologiques et/ou de capteurs de mesure de la qualité de l’air, dont les données récoltées sont transmises sur une interface numérique librement accessible. Dispositif mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est constitué de capteurs solaires photovoltaïques et/ou de capteurs piézoélectriques, d’éoliennes, de capteurs solaires thermiques, dont l’ombre est projetée du mois d’avril au mois d’octobre pour l’hémisphère Nord, du mois d’octobre au mois d’avril pour l’hémisphère Sud, toute l’année pour la zone équatoriale, sur du mobilier urbain équipé de prises de recharge alimentées par l’électricité convertie par lesdits capteurs d’énergie et celle du réseau, lesquels capteurs d’énergie sont aussi équipés de capteurs de relevés météorologiques et/ou de mesure de qualité de l’air.