Brevet FR3124583A1 — publié le 20221230

Système de traitement d’air avec régulation par capteur de qualité d’air La présente invention propose un système de traitement d’air comportant un dispositif de ventilation par suppression comportant une turbine à vitesse de ventilation variable en fonction d’un facteur de qualité d’air, caractérisé en ce que ledit système comporte : - une station de mesure comportant un capteur configuré pour fournir un niveau d’alerte de qualité d’air, ladite station de mesure et le dispositif de ventilation étant reliés entre eux au moyen d’un lien de communication radio bidirectionnel ; et en ce que - le dispositif de ventilation est configuré pour communiquer à ladite station de mesure une vitesse de ventilation de fonctionnement, et ladite station de mesure transmet une commande de modification de vitesse de ventilation au dispositif de ventilation en fonction du niveau d’alerte de qualité d’air. Afin de fournir un niveau d’alerte de qualité d’air, la station de mesure comporte un capteur de COV/ CO 2 . Ce capteur est configuré pour détecter un taux de CO 2 dans l’air et fournir une estimation de la concentration totale de composés organiques volatils, dite COVT « composés organiques volatiles totaux » sous la forme d’un indice de qualité d’air. L’invention concerne également un système de traitement d’air connecté. Figure pour l’abrégé : 1 Système de traitement d’air avec régulation par capteur de qualité d’air La présente invention concerne le domaine de dispositifs de traitement d’air comportant des capteurs de qualité d’air. Plus particulièrement, l’invention concerne un système de traitement d’air par suppression réglable en fonction d’un facteur de qualité d’air, ainsi que sa configuration optimale en termes de gestion et maintenance. État de la technique On connaît dans l’état de la technique des dispositifs de traitement d’air par surpression destinés à son installation dans un habitat pour renouveler son air intérieur. En particulier, ces dispositifs comportent des moyens de soufflage de l’air extérieur à l’intérieur de l’habitat, ainsi que des moyens de filtration et de chauffage pour injecter de l’air assainit et avec un taux d’hygrométrie optimal. Il est ainsi possible non seulement d’améliorer la qualité d’air intérieur, mais aussi d’améliorer la consommation énergétique de l’habitat. En effet, la surpression permet d’optimiser les moyens de régulation thermique en générant un tapis d’air chaud, et de sorte que les murs assèchent et renvoient la chaleur sans l’absorber. Le brevet FR 3 043 176 B1 (LABO AAI) donne un exemple d’un dispositif de traitement d’air par surpression intégrant des capteurs d’hygrométrie et de température afin d’optimiser les paramètres d’air soufflé, ainsi qu’une solution pour l’intégration d’une carte électronique permettant de réguler efficacement le traitement de grands volumes d’air. Bien que ces dispositifs soient efficaces, il est aujourd’hui souhaité de réguler le traitement d’air en fonction des indices de pollution plus spécifiques, comme le taux de CO 2 , et la présence des composés organiques volatils COV, ainsi qu’une configuration de système permettant un traitement optimal d’air en fonction desdits indices. À cette fin l’invention propose un système de traitement d’air comportant un dispositif de ventilation par suppression comportant une turbine à vitesse de ventilation variable en fonction d’un facteur de qualité d’air, caractérisé en ce que ledit système comporte : - une station de mesure comportant un capteur configuré pour fournir un niveau d’alerte de qualité d’air, ladite station de mesure et le dispositif de ventilation étant reliés entre eux au moyen d’une liaison radio bidirectionnelle ; et en ce que - le dispositif de ventilation est configuré pour communiquer à ladite station de mesure une vitesse de ventilation de fonctionnement, et ladite station de mesure transmet une commande de modification de vitesse de ventilation au dispositif de ventilation en fonction du niveau d’alerte de qualité d’air. Dans un mode de réalisation, le capteur de la station de mesure est sensible au CO 2 et aux composés organiques volatils COV, et le niveau d’alerte de qualité d’air est déterminé en fonction d’un taux de CO 2 et/ou d’un indice de qualité d’air basé sur une concentration totale de COV, ledit niveau d’alerte comportant plusieurs états séquentiels d’alerte, augmentant respectivement et progressivement, la vitesse de ventilation. Par exemple, l’indice de qualité est basé sur une concentration de formaldéhyde, éthane, isoprène/2-methyl-1,3 Butadiène, éthanol, acétone et benzène. Dans un mode de réalisation préféré le système de traitement d’air est un système connecté et comporte un système de communication comportant un serveur distant, tel qu’un serveur cloud hébergeant une base de données et une application de gestion accessible depuis un smartphone ou un ordinateur. De même, la station de mesure comporte un module de communication WI-FI configuré pour transmettre des données de fonctionnement du dispositif de ventilation et/ou de ladite station de mesure au serveur, et l’application de gestion intervient sur la vitesse de ventilation au moyen d’une commande transmise au dispositif de ventilation par l’intermédiaire de la station de mesure. Un utilisateur du système peut ainsi avantageusement surveiller et contrôler le fonctionnement de la turbine du dispositif d’air au moyen de son smartphone ou son ordinateur. Ce mode de réalisation peut comporter également toutes ou partie des caractéristiques suivantes considérées isolément ou en toute combinaison techniquement opérable. Le dispositif de ventilation comporte un filtre pourvu des capteurs de pression, et ledit dispositif de ventilation est configuré pour transmettre des mesures desdits capteurs au serveur par l’intermédiaire de la station de mesure, et dans lequel l’application de gestion est configurée pour déterminer un niveau de saturation dudit filtre et de manière qu’un utilisateur soit notifié par l’application sur un besoin de changement de filtre. Le dispositif de ventilation comporte une unité centrale commandant la vitesse de fonctionnement de la turbine et des moyens de chauffage d’air en fonction des mesures des capteurs d’hygrométrie et des capteurs de température dudit dispositif de ventilation, ladite unité centrale étant configurée pour transmettre les données de fonctionnement au serveur par l’intermédiaire de ladite station de mesure, lesdites données de fonctionnement comportant un historique de vitesse de fonctionnement de la turbine, un historique de température d’air et d’utilisation de moyens de chauffage d’air, un historique d’hygrométrie d’air, et/ou des erreurs dudit dispositif de ventilation. Le système de traitement d’air comporte une pluralité de couples des dispositifs de traitement d’air et des stations de mesure transmettant des données de fonctionnement au serveur pour son stockage dans la base de données. Chaque couple de dispositif de traitement d’air et de station de mesure est configurée pour transmettre au serveur des données d’identification et de configuration dudit couple. Le serveur est accessible au travers de plusieurs applications de gestion, une première application utilisateur donnant un accès restreint à la base de données, une application installateur donnant un accès élargi à la base de données, et une application administrateur donnant un accès total à la base de données. L’application utilisateur donne accès à un registre utilisateur de la base de données comportant une configuration d’un réseau local d’un couple de dispositif de ventilation et de station de mesure, des caractéristiques techniques et de fonctionnement dudit couple, et un installateur ayant configuré ledit couple. L’application installateur donne accès à l’ensemble des registres utilisateur comportant un identifiant dudit installateur dans la base de données, à des commandes de paramétrage de chaque couple présente dans lesdits registres utilisateur, ainsi qu’à un registre comportant une liste des couples de dispositif de traitement et station de capture reliées audit installateur ; et L’application administrateur donne accès une pluralité de registres utilisateur et installateur, et à des commandes de gestion de ladite pluralité de registres. D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés. Présentation des dessins Une représentation schématique du système de traitement d’air installé dans un habitat. Une représentation schématique d’un système de traitement d’air connecté selon l’invention Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention La présente invention a comme objectif un système de traitement d’air permettant de réguler le traitement d’air en fonction de la qualité d’air à l’intérieur d’un habitat. Un autre objectif de l’invention est de proposer un système de traitement d’air comportant une configuration optimale pour déterminer les besoins de traitement d’air d’un habitat et pour la gestion du système. À cette fin l’invention propose un système d’air comportant un dispositif de ventilation par suppression d’air et une station de mesure comportant un capteur de qualité d’air, ladite station étant détachée du dispositif de ventilation et communiquant avec ledit dispositif au moyen d’une liaison sans fil. Comme illustré schématiquement dans la , le dispositif de ventilation 10 d’air par surpression est typiquement installé dans la partie haute de l’habitat, par exemple dans les combles d’une maison, et de sorte à être en position de souffler l’air extérieur dans l’habitat et créer un courant d’air descendant et se dirigeant vers l’extérieur de l’habitat. Le dispositif de ventilation comporte au moins une entrée pour un conduit d’entrée d’air, un module de filtration pourvu des capteurs de pression, une turbine à vitesse variable, des moyens de chauffage des capteurs d’hygrométrie, ainsi qu’une unité de contrôle (non illustrés). L’unité de contrôle permet de réguler la vitesse de ventilation de la turbine selon des modes préconfigurés ou en réponse à une commande de l’utilisateur, elle régule également l’intensité de chauffage pour injecter l’air à une température et taux d’hygrométrie optimal. De manière supplémentaire, la présente invention propose de réguler également la vitesse de ventilation de la turbine en fonction d’un niveau d’alerte de qualité d’air déterminé à l’intérieur de l’habitat par la station de mesure 20. Il est ainsi possible d’optimiser le traitement d’air en fonction d’un besoin en temps réel pour améliorer la qualité d’air à l’intérieur du logement. Avantageusement, la station de mesure 20 est une unité détachée du dispositif de traitement d’air et pouvant être placé librement à l’intérieur du logement. La station de mesure 20 peut donc être placée dans un endroit et à une hauteur représentative de l’air respiré par les habitants du logement, par exemple dans le salon. En contraste, le dispositif de traitement d’air doit être placé stratégiquement pour bien repartir le flux d’air entrant dans l’habitat à partir de l’extérieur de la maison, il est donc souvent installé dans les combles. Afin de fournir un niveau d’alerte de qualité d’air, la station de mesure 20 comporte un capteur de COV/ CO 2 . Ce capteur est configuré pour détecter un taux de CO 2 dans l’air et fournir une estimation de la concentration totale de composés organiques volatils, dite COVT « composés organiques volatiles totaux » sous la forme d’un indice de qualité d’air. Dans un mode de réalisation, le capteur est sensible au formaldéhyde, éthane, isoprène/ 2-methyl-1,3 butadiène, éthanol et acétone, et l’indice de qualité d’air est basée sur leur présence. Selon un mode de réalisation, la station de mesure comporte un module de contrôle comportant une carte électronique comportant des moyens de traitement et de calcul reliés audit capteur de CO 2 /COV, ledit microprocesseur étant configuré pour déterminer un niveau d’alerte ou l’émission d’une alarme sur la base de l’indice de qualité d’air et le taux de CO 2 détecté par le capteur. Par exemple, la station de mesure détermine un niveau d’alerte sous forme des états numériques d’alerte augmentant progressivement la vitesse de ventilation et l’émission d’une alarme comme indiqué dans le tableau 1 ci-après, et dans lequel les valeurs « aaa », « bbb », « ccc », « ddd », « eee », « xx », « yy », et « zz » sont paramétrables. Indicateur Qualité d’air Taux de CO 2 Action sur vitesse turbine/ Alarme Niveau d’alerte IAQ > aaa ppm Pas d’action 0 50 > bbb ppm + xx % /pas d’alarme 1 100 > ccc ppm + yy%/pré alarme 2 150 > ddd ppm + zz%/alarme 3 IAQ > 200 > eee ppm +100%/alarme + 4 Afin de réguler en temps réel la vitesse de la turbine, le dispositif de ventilation 10 est configuré pour transmettre périodiquement une vitesse de fonctionnement à la station de mesure. La station de mesure analyse et valide ladite vitesse de fonctionnement en fonction du niveau d’alerte déterminé, par exemple lorsque le niveau d’alerte est 0 et qu’aucune action sur la turbine est nécessaire. Soit, lorsqu’un niveau d’alerte > à 0 est détecté, la station de mesure transmet une commande d’augmentation de vitesse en fonction du niveau d’alerte déterminé par le capteur. Cette commande d’augmentation de mesure peut être impartie pendant une durée déterminée, puis la station de mesure réévalue le niveau d’alerte et les actions nécessaires sur la turbine. Dans un autre mode de réalisation, la station de mesure est également configurée pour commander une diminution de vitesse de ventilation lorsqu’elle s’avère trop élevée par rapport au niveau d’alerte détecté. La montre une représentation schématique d’un mode de réalisation préféré d’un système de traitement d’air de l’invention comportant le dispositif de ventilation 10 d’air par surpression et la station de mesure 20 de qualité d’air détachée dudit dispositif de ventilation. Dans ce mode de réalisation le système de l’invention est un système de traitement d’air connecté et comporte également un serveur 30 distant (tel qu’un serveur cloud) hébergeant une base de données et une application de gestion accessible par smartphone ou ordinateur. D’une part, la station de mesure et le dispositif de traitement d’air comportent respectivement un module de communication sans fil comportant des moyes d’émission et de réception radio. De préférence, le dispositif de traitement d’air et la station de mesure communiquent par un lien bidirectionnel radio 868 MHz afin d’assurer une liaison de communication stable et un bon niveau de réception du signal malgré la présence de matériaux interférents entre les deux. D’autre part, la station de mesure comporte également un module de communication WI-FI et communique avec le serveur 30 et l’application au moyen d’une liaison WI-FI. Plus particulièrement, la station de mesure transmet au serveur des données de fonctionnement du dispositif de ventilation 10 et de la station de mesure20. Avantageusement, le serveur 30 héberge dans la base de données les données transmises par la station de mesure 20. Par exemple, la base de données comporte un registre dit utilisateur comportant les données de fonctionnement et d’identification du dispositif de ventilation 10 et de la station de mesure 20, tel que des paramètres de configuration du système, un historique de vitesse de fonctionnement de la turbine, un historique de température d’air et d’utilisation de moyens de chauffage d’air, un historique d’hygrométrie d’air, des erreurs dudit dispositif de ventilation, un historique de niveau de qualité d’air, un identifiant du dispositif de traitement d’air et/ou de la station de mesure, un identifiant du logement, et/ou un identifiant de l’ installateur du système et des utilisateurs. La transmission initiale de données d’identification d’un couple de dispositif de ventilation et d’une station de mesure peut par exemple être faite dans le processus d’installation. Dans ce processus, le dispositif de ventilation est apparié avec la station de mesure de manière à former un couple spécifique, et pour lequel sont configurés les paramètres Wi-Fi (SSID du site, clé de cryptage). Ce couple sera ensuite reconnu ou activé dans la base de données du serveur au moyen d’un identifiant unique de la station de mesure, cet identifiant ayant été assigné au stade de la fabrication à chaque station de mesure. Il sera ainsi possible de créer un registre dédié dans la base de données pour stocker les données de fonctionnement dudit couple. Afin d’optimiser la gestion du système, l’invention propose de fournir un accès à ladite base de données au moyen d’une application de gestion. Un utilisateur pourra donc accéder aux registres de la base de données et prendre connaissance des alertes de fonctionnement du dispositif de ventilation 10. L’application de gestion permet également d’envoyer si besoin une commande manuelle d’intervention pour modifier la vitesse de ventilation. De même, l’application de gestion est configurée pour calculer un état de saturation des filtres, ou alerter sur un besoin d’intervention sur le dispositif de ventilation. Un utilisateur pourra également accéder aux données d’identification de l’installateur du dispositif et lui contacter en cas de besoin d’intervention. Cette configuration du système permet un management optimal du dispositif de ventilation dont la vitesse de ventilation est gérée en temps réel par la station de mesure, tout en pouvant être supervisée et commandée par un utilisateur du dispositif au moyen d’une application smartphone. Il est également possible d’attirer l’attention de l’utilisateur sur un besoin d’intervention sur le dispositif de ventilation, qui est souvent négligé une fois installé dans l’habitat. Dans un mode de réalisation le système de traitement d’air comporte une pluralité de couples de dispositif de traitement d’air et des stations de mesure transmettant des données de fonctionnement et d’identification au serveur. L’invention propose donc de créer un accès installateur à ladite base de données au moyen d’une application dédiée. L’application installateur permet un accès à l’ensemble de registres utilisateur partageant un identifiant installateur, et permettant d’accéder à des commandes de paramétrage de chaque couple de dispositif de ventilation et station de mesure. Enfin, l’invention propose de créer un accès privilégié à la base de données du serveur 30 au moyen d’une application administrateur donnant accès à l’ensemble de registres de la base de données du serveur de différents utilisateurs et installateurs, et permettant d’accéder à des commandes de gestion desdits registres. La configuration du système de traitement d’air est ainsi très avantageuse en ce qu’il est possible de superviser le fonctionnement du dispositif de ventilation d’air à plusieurs niveaux, et de sorte à garantir au mieux possible un traitement efficace d’air par une utilisation adaptée du dispositif en fonction des besoins réels d’un habitat, ainsi qu’en raison d’un bon maintien des équipements. Système de traitement d’air comportant un dispositif de ventilation (10) comportant une turbine à vitesse de ventilation variable en fonction d’un facteur de qualité d’air, caractérisé en ce que ledit système comporte : - une station de mesure (20) comportant un capteur configuré pour fournir un niveau d’alerte de qualité d’air, ladite station de mesure (20) et le dispositif de ventilation (10) étant reliés entre eux au moyen d’une liaison radio bidirectionnelle ; et en ce que - le dispositif de ventilation (10) est configuré pour communiquer à ladite station de mesure (20) une vitesse de ventilation de fonctionnement, et ladite station de mesure (20) transmet au dispositif de ventilation (10) une commande de modification de vitesse de ventilation en fonction du niveau d’alerte de qualité d’air. Système de traitement selon la revendication 1, dans lequel le capteur de la station de mesure (20) est sensible au CO 2 et/ou aux composés organiques volatils COV, et dans lequel le niveau d’alerte de qualité d’air est déterminé en fonction d’un taux de CO 2 et/ou d’un indice de qualité d’air basé sur une concentration totale de COV, ledit niveau d’alerte comportant plusieurs états séquentiels d’alerte, augmentant respectivement et progressivement, la vitesse de ventilation. Système de traitement selon la revendication 2, dans lequel l’indice de qualité est basé sur une concentration de formaldéhyde, éthane, isoprène/2-methyl-1,3 Butadiène, éthanol, acétone et/ou benzène. Système de traitement d’air selon l’une des revendications précédentes, comportant un serveur distant hébergeant une base de données et une application de gestion accessible par un terminal mobile ou un ordinateur, et dans lequel la station de mesure comporte un module de communication WI-FI configuré pour transmettre des données de fonctionnement du dispositif de ventilation et/ou de ladite station de mesure au serveur, et dans lequel l’application de gestion intervient sur la vitesse de ventilation au moyen d’une commande transmise au dispositif de ventilation par l’intermédiaire de la station de mesure. Système de traitement d’air selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de ventilation comporte un filtre pourvu des capteurs de pression, et ledit dispositif de ventilation est configuré pour transmettre des mesures desdits capteurs au serveur par l’intermédiaire de la station de mesure, et dans lequel l’application de gestion est configurée pour déterminer un niveau de saturation dudit filtre. Système de traitement d’air selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel le dispositif de ventilation comporte une unité centrale commandant la vitesse de fonctionnement de la turbine et des moyens de chauffage d’air en fonction des mesures des capteurs d’hygrométrie et des capteurs de température dudit dispositif de ventilation, ladite unité centrale étant configurée pour transmettre les données de fonctionnement au serveur par l’intermédiaire de ladite station de mesure, lesdites données de fonctionnement comportant un historique de vitesse de fonctionnement de la turbine, un historique de température d’air et d’utilisation de moyens de chauffage d’air, un historique d’hygrométrie d’air, et/ou des erreurs dudit dispositif de ventilation. Système de traitement d’air selon l’une des revendications 4 à 6, comportant une pluralité de couples des dispositifs de traitement d’air et des stations de mesure transmettant leurs données de fonctionnement et d’identification au serveur pour son stockage dans la base de données. Système de traitement d’air selon l’une des revendications 4 à 7, dans lequel le serveur est accessible au travers de plusieurs applications de gestion, une première application utilisateur donnant un accès restreint à la base de données, une application installateur donnant un accès élargi à la base de données, et une application administrateur donnant un accès total à la base de données. Système de traitement d’air selon la revendication 8, dans lequel : -l’application utilisateur donne accès à un registre utilisateur de la base de données comportant une configuration d’un réseau local d’un couple de dispositif de ventilation et de station de mesure, des caractéristiques techniques et de fonctionnement dudit couple, et un installateur ayant configuré ledit couple -l’application installateur donne accès à l’ensemble des registres utilisateur comportant un identifiant installateur et à des commandes de paramétrage de chaque couple dans lesdits registres utilisateur, ainsi qu’à un registre comportant une liste des couples de dispositif de traitement et station de capture reliées audit identifiant installateur ; et -l’application administrateur donne accès à une pluralité de registres utilisateur et installateur, et à des commandes de gestion de ladite pluralité de registres.