Brevet FR3077119A1 (20190726)

REVENDICATIONS1. Procédé de détermination prédictive d'un indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) d'un local, pour des valeurs prédictives quelconques de la température de l'air à l'intérieur du local (Tair in pred) et de la température de l'air à l'extérieur du local (Tair 't pred), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles : - on détermine expérimentalement au moins un paramètre (HLC, Hely, U) d'un modèle thermique descriptif du local, par ajustement entre le modèle thermique et des mesures réalisées in situ dans le local, où les mesures comprennent des mesures de la température de l'air à l'intérieur du local (Tair in k) et des mesures soit d'au moins une température supplémentaire à l'intérieur du local (Trad in k conf ; Tair in k conf ; Tsurf in k conf), soit du flux thermique (qk) à travers des parois du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) ; - on calcule une ou des températures de confort prédictives (Tconfortpred ; Tsurf pred) intervenant pour la détermination de l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), pour lesdites valeurs prédictives quelconques de la température de l'air à l'intérieur du local (Tair in pred) et de la température de l'air à l'extérieur du local (Tair out pred).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles : - sur au moins deux périodes de temps Dk successives correspondant à des puissances Pk distinctes de chauffe appliquées à l'intérieur du local, on procède à une campagne de mesures de la température de l'air à l'intérieur du local (Tair in k) et d'au moins une température à l'intérieur du local (Trad in k conf ; Tair in k conf ; Tsurf in k conf) correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) à intervalles de temps rapprochés, ainsi qu'à la détermination de la température de l'air à l'extérieur du local (Tair out k) à intervalles de temps rapprochés ; 36 - on détermine la valeur du coefficient de déperdition thermique HLC du local, par ajustement entre : d'une part, un modèle thermique exprimant la variation temporelle de la température de l'air à l'intérieur du local en fonction de la puissance de 5 chauffe appliquée dans le local et de la température de l'air à l'extérieur du local, et d'autre part, l'évolution mesurée de la température de l'air à l'intérieur du local (Tair in k) en fonction du temps ; - on détermine la valeur d'un coefficient de transmission effectif Heff 10 en chaque point de mesure de la température à l'intérieur du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), par ajustement entre : d'une part, un modèle thermique exprimant la variation temporelle de la température à l'intérieur du local correspondant à l'indicateur de confort 15 thermique (t0; Jta,, ; Jtpr) en fonction de la puissance de chauffe appliquée dans le local et de la température de l'air à l'extérieur du local, et d'autre part, l'évolution mesurée de la température à l'intérieur du local (Trad in k conf ; Tair in k conf ; Tsurf in k conf) correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) en fonction du temps ; 20 - on calcule la ou les températures de confort prédictives Teenfort pred intervenant pour la détermination de l'indicateur de confort thermique (t0; Jta,, ; Jtpr), à partir des valeurs préalablement déterminées du coefficient de déperdition thermique HLC du local et du coefficient de transmission effectif Hely, pour lesdites valeurs prédictives quelconques de la température de l'air 25 à l'intérieur du local Tair inpred et de la température de l'air à l'extérieur du local Tair out pred, selon la relation : HLC Tconfort pred = Tair out pred u Tair in pred Tair out pred) iief f\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'indicateur de confort thermique est la température opérative to en un point à l'intérieur 37 du local, et on détermine la valeur du coefficient de transmission effectif Heff en ce point à partir de mesures de l'évolution temporelle de la température moyenne radiante à l'intérieur du local (T'din k conf) en ce point et/ou on détermine la valeur du coefficient de transmission effectif Heff pour chaque 5 élément de construction des parois du local vu en ce point à partir de mesures de l'évolution temporelle de la température de surface à l'intérieur du local (T'rf in k conf) de chacun de ces éléments de construction.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'indicateur de confort thermique est la différence verticale de la température de l'air Jta,, 10 selon une verticale du local, et on détermine les valeurs du coefficient de transmission effectif Heff en deux points de hauteurs différentes selon cette verticale à l'intérieur du local à partir de mesures de l'évolution temporelle de la température de l'air à l'intérieur du local (l'air in k conf.) en ces deux points.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'indicateur 15 de confort thermique est l'asymétrie de température de rayonnement Jtpr verticale, respectivement horizontale, et on détermine la valeur du coefficient de transmission effectif Heff de chaque élément de construction des parois horizontales du local en vis-vis, respectivement des parois verticales du local en vis-vis, à partir de mesures de l'évolution temporelle de la température de 20 surface à l'intérieur du local (T'rf in k conf) de chacune de ces parois.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles : - on détermine expérimentalement le coefficient de transmission thermique U de chaque paroi du local correspondant à l'indicateur de confort 25 thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), par ajustement entre un modèle thermique et des mesures réalisées in situ dans le local, où les mesures comprennent des mesures de la température de l'air à l'intérieur du local (Tai, in k) et des mesures soit du flux thermique (qk) à travers la paroi, soit de la température de surface de la paroi à l'intérieur du local (T'rj in k) ; 38 - on calcule une température de surface prédictive T'rf. p'd de chaque paroi du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), pour lesdites valeurs prédictives quelconques de la température de l'air à l'intérieur du local Tair inpred et de la température de l'air à 5 l'extérieur du local Tair 't prod, selon la relation : U Tsurf pred = Tair in pred Tair in pred Tair out pred) avec hin le coefficient d'échange convectif de l'air à l'intérieur du local.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour déterminer expérimentalement le coefficient de transmission thermique U de chaque paroi du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; 10 Jta,, ; Jtpr), on procède aux étapes suivantes : - sur au moins deux périodes de temps Di, successives correspondant à des puissances Pic distinctes de chauffe appliquées dans le local, on procède à une campagne de mesures de la température de l'air à l'intérieur du local Tair in k et du flux thermique à travers la paroi qk à intervalles de 15 temps rapprochés, ainsi qu'à la détermination de la température de l'air à l'extérieur du local Tair out k à intervalles de temps rapprochés ; - on détermine la valeur du coefficient de transmission thermique U de la paroi par ajustement entre : d'une part, un modèle thermique exprimant la variation temporelle de la 20 température de l'air à l'intérieur du local en fonction du flux thermique à travers la paroi et de la température de l'air à l'extérieur du local, et d'autre part, l'évolution mesurée de la température de l'air à l'intérieur du local Tair in k ou du flux thermique à travers la paroi qk en fonction du temps. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour déterminer expérimentalement le coefficient de transmission thermique U de chaque paroi du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), on procède aux étapes suivantes : 39 - sur au moins deux périodes de temps Di, successives correspondant à des puissances /3k distinctes de chauffe appliquées dans le local, on procède à une campagne de mesures de la température de l'air à l'intérieur du local Tai, in I, et de la température de surface de la paroi à l'intérieur du 5 local T'rf. k à intervalles de temps rapprochés, ainsi qu'à la détermination de la température de l'air à l'extérieur du local Tai, 't I, à intervalles de temps rapprochés ; - on détermine la valeur de la grandeur U I hm, où hi, est le coefficient d'échange convectif de l'air dans le local au voisinage de la paroi, par 10 ajustement entre : d'une part, un modèle thermique exprimant la variation temporelle de la température de l'air à l'intérieur du local en fonction de la température de surface de la paroi à l'intérieur du local et de la température de l'air à l'extérieur du local, et 15 d'autre part, l'évolution mesurée de la température de l'air à l'intérieur du local Tai, in I, ou de la température de surface de la paroi à l'intérieur du local T'rj in k en fonction du temps.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mesures in situ sont mises en oeuvre sur deux 20 périodes de temps D1 et D2 successives correspondant à deux consignes de puissances distinctes de chauffe P1 et P2 appliquées dans le local.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le modèle thermique est un modèle d'identification paramétrique, notamment un modèle ARX. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le modèle thermique est un modèle R-C.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on détermine l'indicateur de confort thermique à plusieurs positions dans le local et on déduit une cartographie du confort 30 thermique dans le local. 40\n<CLM>\1\tProgramme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.\n<CLM>\1\tSupport d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est 5 enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t15. Dispositif de détermination prédictive d'un indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) d'un local, pour des valeurs prédictives 10 quelconques de la température de l'air à l'intérieur du local (Tai,. in pred) et de la température de l'air à l'extérieur du local (Tati. 't pred), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un appareil de chauffage (20) comportant une source de puissance contrôlée, configuré pour appliquer, sur au moins deux périodes 15 de temps Di, successives, des puissances Pk distinctes de chauffe dans le local ; - au moins un capteur de température (30) configuré pour mesurer la température de l'air à l'intérieur du local Tair in k à intervalles de temps rapprochés sur les périodes de temps Di, ; 20 - au moins un capteur de mesure (50;\n<CLM>\1\tconfiguré pour mesurer soit au moins une température supplémentaire à l'intérieur du local (Trad in k conf ; Tair in k conf ; Tsurf in k conf), soit le flux thermique (qk) à travers des parois du local correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr), à intervalles de temps rapprochés sur les périodes de temps 25 Dk ; - un terminal (70) comportant un module de traitement configuré pour déterminer au moins un paramètre (HLC, Hely, U) d'un modèle thermique descriptif du local, par ajustement entre le modèle thermique et les mesures réalisées dans le local à l'aide desdits capteurs (30, 50,\n<CLM>\1\tdu dispositif. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le ou chaque capteur (50) de mesure d'au moins une température supplémentaire 41 à l'intérieur du local (T'd in k con f ; Tair in k conf ; Tsurf in k conf) correspondant à l'indicateur de confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr) est un capteur de température moyenne radiante, un capteur de température d'air ou un capteur de température de surface, sélectionné en fonction de l'indicateur de 5 confort thermique (to ; Jta,, ; Jtpr).