DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention concerne le domaine des systèmes de ventilation. Elle trouve pour application
particulièrement avantageuse la ventilation naturelle des bâtiments notamment d'habitation.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[0002] Il existe un besoin croissant consistant à rafraichir les bâtiments notamment d'habitation
et en particulier les maisons individuelles.
[0003] Bien souvent, les solutions utilisées pour rafraichir les maisons individuelles,
notamment en période estivale, sont basées sur l'utilisation d'une climatisation réversible.
Ces solutions consomment une quantité significative d'énergie.
[0004] Il existe donc un enjeu consistant à limiter l'impact environnemental lié au rafraichissement
des bâtiments d'habitation. Cet enjeu est accentué par le fait que lors de la réalisation
des bâtiments neufs, on prévoit désormais très souvent d'installer des climatisations
réversibles.
[0005] Pour limiter l'impact environnemental de ces technologies polluantes, une alternative
intéressante est la ventilation naturelle.
[0006] Parmi les différentes techniques de ventilation naturelle existantes, il semble intéressant
d'avoir recours au rafraichissement par renouvellement naturel de l'air par une fenêtre
soit de toit, soit en partie supérieure de la maison, qui s'ouvre automatiquement
dès que les conditions en température sont favorables. Toutefois, en pratique, cette
technique ne permet d'atteindre qu'un rafraichissement très local, au niveau de la
fenêtre ouverte.
[0007] Parmi les différentes techniques de ventilation naturelle existantes, il est encore
connu, du document de brevet
WO 00/39506 A1, un procédé commandé par ordinateur pour la ventilation naturelle contrôlée d'une
ou plusieurs zones de ventilation dans un bâtiment par ajustement de dispositifs de
ventilation passifs et réglables par actionnement individuel de l'utilisateur. Plus
particulièrement, ce document enseigne de pourvoir un bâtiment comprenant une zone
de ventilation, d'un certain nombre de dispositifs de ventilation passifs réglables
prenant la forme de fenêtres de façade ouvrantes et d'une fenêtre de toit également
ouvrable. L'ouverture et la fermeture des dispositifs de ventilation passifs réglables
sont effectuées par des actionneurs entraînés électriquement. Les actionneurs sont
commandés individuellement via une interface appropriée d'une unité de commande appelée
ordinateur de climatisation. La commande des actionneurs est effectuée sur la base
d'informations sur les variables de climat extérieur transmises à l'unité de commande
à partir d'une station météorologique, et les variables climatiques intérieures transmises
à l'unité de commande à partir d'une station climatique intérieure.
[0008] Un objet de la présente invention est donc de proposer un système de ventilation
dont l'impact environnemental est limité, voire nul, et plus efficace. Un autre objet
de la présente invention est de proposer un système de ventilation tirant profit d'une
technique de ventilation déjà installée, par exemple celles décrites plus haut.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
[0009] Pour atteindre cet objectif, selon un premier aspect, la présente invention prévoit
un système de ventilation d'un bâtiment délimitant un premier espace situé à l'intérieur
du bâtiment et formant au moins un espace intérieur à ventiler, le système comprenant
:
- un premier clapet agencé entre l'espace intérieur et un deuxième espace,
- un premier dispositif de pilotage configuré pour piloter l'ouverture et la fermeture
du premier clapet, et
- un premier détecteur configuré pour commander le premier dispositif de pilotage.
[0010] Un deuxième clapet étant agencé entre ledit espace intérieur et un troisième espace,
le système selon le premier aspect de l'invention est essentiellement tel que le premier
détecteur est configuré en outre pour détecter l'ouverture du deuxième clapet et le
premier dispositif de pilotage pilote l'ouverture du premier clapet lorsque l'ouverture
du deuxième clapet est détectée par le premier détecteur.
[0011] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un système de ventilation d'un bâtiment
délimitant un premier espace situé à l'intérieur du bâtiment et formant au moins un
espace intérieur à ventiler, le système comprenant un caisson, de préférence de forme
sensiblement parallélépipédique, agencé entre l'espace intérieur et un deuxième espace,
et dont une première face présente une ouverture débouchant dans l'espace intérieur
et dont une deuxième face présente une ouverture débouchant dans le deuxième espace.
La première ouverture est propre à recevoir un premier clapet. Le système comprend
en outre un premier dispositif de pilotage configuré pour piloter l'ouverture et la
fermeture du premier clapet et au moins un détecteur configuré pour commander le premier
dispositif de pilotage. De la sorte, lorsque ledit au moins un détecteur commande
le premier dispositif de pilotage, le premier clapet s'ouvre pour offrir une section
de passage à un flux d'air entre l'espace intérieur et le deuxième espace. Ledit au
moins un détecteur peut en outre être configuré pour détecter l'ouverture d'un deuxième
clapet destiné à être agencé entre ledit espace intérieur et un troisième espace et
le premier dispositif de pilotage peut être configuré pour piloter l'ouverture du
premier clapet lorsque l'ouverture du deuxième clapet est détectée par ledit au moins
un détecteur.
[0012] Ainsi, grâce au système de ventilation selon l'un quelconque de ses premier et deuxième
aspects, un flux d'air est créé dans l'espace intérieur. Par exemple, le flux d'air
créé pénètre dans l'espace intérieur par l'un des deuxième et troisième espaces et
en ressort par l'autre des deuxième et troisième espaces. Le système assure ainsi
un renouvellement de l'air dans l'espace intérieur.
[0013] Plus particulièrement, le système permet de synchroniser l'ouverture de deux clapets
situés par exemple entre un lieu d'habitation en tant qu'espace intérieur et l'atmosphère
en tant que deuxième et troisième espaces. Plus particulièrement, les deux clapets
peuvent être situés dans des pièces différentes du lieu d'habitation de sorte à y
créer une ventilation naturelle.
[0014] L'impact environnemental du système est limité car il requière moins d'énergie pour
fonctionner que les systèmes existants, tout en permettant d'atteindre une efficacité
améliorée car la ventilation qu'il génère n'est pas uniquement localisée au niveau
d'un clapet, mais s'étend dans tout l'espace intérieur.
[0015] Il présente l'avantage d'être peu coûteux. Son intégration, notamment sur un lieu
d'habitation, peut aisément être réalisée de sorte à assurer sa discrétion. Le système
permet un rafraîchissement, notamment nocturne, de l'ordre de quelques degrés, par
exemple de 5°C, par rapport à la valeur de la température dans l'espace intérieur
en absence du système, potentiellement sans créer de courants d'air inconfortables.
[0016] Il est ainsi proposer un système de ventilation présentant une grande efficacité
et permettant de tirer profit d'une technique de ventilation déjà installée selon
laquelle le deuxième clapet est compris dans un dispositif connu d'ouverture et de
fermeture automatique de fenêtre, dispositif de ceux connus équipant les fenêtres
de toits tels que discutés plus haut.
[0017] Dans le cadre du développement de la présente invention, il est apparu qu'elle peut
être améliorée, notamment pour parer aux possibilités d'effraction, aux nuisances
acoustiques et/ou lumineuses, à l'attraction d'insectes dans l'espace intérieur, tout
en conservant la fonction de ventilation naturelle efficace que l'invention procure.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0018] Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est
illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :
La FIGURE 1 représente une vue d'ensemble en transparence d'un lieu d'habitation,
définissant un espace intérieur à ventiler, équipé d'un système de ventilation selon
un mode de réalisation non limitatif de l'invention.
La FIGURE 2 représente le caisson d'un système de ventilation selon un premier mode
de réalisation.
La FIGURE 3 représente le caisson d'un système de ventilation selon un deuxième mode
de réalisation.
La FIGURE 4 représente le caisson d'un système de ventilation selon un troisième mode
de réalisation.
[0019] Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention.
Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter
la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications
pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
[0020] Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont
énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être
utilisées en association ou alternativement :
- le premier détecteur peut en outre être configuré pour détecter la fermeture du deuxième
clapet et le premier dispositif de pilotage pilote la fermeture du premier clapet
lorsque la fermeture du deuxième clapet est détectée par le premier détecteur ;
- le premier clapet est situé à une hauteur du sol plus élevée que le deuxième clapet.
Le premier clapet peut être situé en partie inférieure dudit espace intérieur et le
deuxième clapet est situé en partie supérieure dudit espace intérieur. Le système
permet ainsi de profiter pleinement des mouvements d'air de nature convective existants
notamment dans l'espace intérieur ;
- l'espace intérieur définit un lieu d'habitation comprenant de préférence l'un parmi
un rez-de-chaussée et un sous-sol en tant que partie inférieure et au moins un étage,
par exemple un dernier étage, en tant que partie supérieure. Les deux clapets peuvent
être situés dans des pièces différentes du lieu d'habitation. Le premier clapet débouche
dans l'espace intérieur, de préférence en dehors d'une pièce principale du lieu d'habitation,
par exemple dans un dégagement tel qu'un couloir ou une cage d'escalier. Le système
présente ainsi une intégration discrète pour ne pas perturber le confort notamment
visuel et acoustique des occupants ;
- l'espace intérieur définit un lieu d'habitation et le deuxième espace comprend l'un
parmi l'atmosphère et une dépendance, tel qu'un garage ou un cellier, attenant ledit
lieu d'habitation et le troisième espace comprend l'atmosphère. Le système permet
ainsi de profiter des vents extérieurs et/ou d'espace(s) stockant de façon naturelle
un air généralement plus frais que celui présent dans le lieu d'habitation. En alternative,
au moins l'un parmi le deuxième et le troisième espace est situé à l'extérieur du
bâtiment ;
- l'espace intérieur définit un lieu d'habitation et le deuxième clapet constitue au
moins une partie d'une fenêtre de toit ou d'une fenêtre en partie supérieure dudit
lieu d'habitation ;
- le système est configuré pour que l'ouverture et la fermeture du deuxième clapet soient
pilotées par un deuxième dispositif de pilotage, et pour que le deuxième dispositif
de pilotage commande un deuxième détecteur. Le système est avantageusement compatible
avec tout dispositif existant de fermeture et d'ouverture automatique du deuxième
clapet. Le deuxième détecteur comprend au moins un capteur de température dont la
mesure permet de calculer une différence entre la température de l'espace intérieur
et la température du deuxième espace. En fonction de cette différence, l'ouverture
et la fermeture du deuxième clapet au moins peuvent être commandées. Pour ce faire,
l'une au moins des consignes suivantes est de préférence respectée :
- la température du deuxième espace est inférieure à la température de l'espace intérieur,
- la température de l'espace intérieur est supérieure à une température de consigne
prédéterminée, et
- la date du jour est comprise dans une période prédéterminée de l'année, par exemple
dans l'une au moins parmi une période estivale et une intersaison, de préférence dans
une saison estivale et les intersaisons. Le système est ainsi mis en fonctionnement
uniquement lorsque les conditions de température sont réunies pour assurer un rafraîchissement
de l'espace intérieur, et ce de façon entièrement automatisée ;
- le premier clapet est configuré pour s'ouvrir de sorte à offrir une section de passage
de flux d'air sensiblement égale à celle offerte par l'ouverture du deuxième clapet.
On s'assure ainsi de l'efficacité du renouvellement d'air de l'espace intérieur tout
en évitant de créer des différences de pression significatives au niveau des premier
et deuxième clapets par effet Venturi ;
- le premier détecteur comprend un interrupteur électrique, tel qu'un contact de feuillure,
coopérant avec le deuxième clapet pour permettre d'en détecter l'ouverture et la fermeture.
Le premier détecteur est ainsi avantageusement simple, robuste et peu coûteux ;
- le système peut comprendre en outre un dispositif de coupure d'une ventilation mécanique
contrôlée, le dispositif de coupure étant configuré de sorte à arrêter la ventilation
mécanique contrôlée lorsque le premier clapet est ouvert et à permettre la mise en
route de la ventilation mécanique contrôlée lorsque le premier clapet est fermé. Le
système permet ainsi de limiter le fonctionnement de l'extraction mécanique d'un lieu
d'habitation pendant une importante période de l'année ;
- le système peut comprendre en outre au moins l'un parmi un dispositif d'insufflation
d'air et un dispositif d'extraction d'air agencé d'un côté ou de l'autre du premier
clapet et configuré pour être mis en fonctionnement lorsque le premier clapet est
ouvert. De préférence, le dispositif d'insufflation d'air et/ou le dispositif d'extraction
d'air n'est mis en oeuvre que par conditions de vent nul ou très faible dans le deuxième
espace et/ou le troisième espace. L'on s'assure ainsi de la suffisance du renouvellement
d'air dans l'espace intérieur ; et
- le système selon son premier aspect peut comprendre en outre un caisson, de préférence
de forme sensiblement parallélépipédique, dont une première face présente une ouverture
débouchant dans l'espace intérieur et configurée pour recevoir le premier clapet et
dont une deuxième face présente une ouverture débouchant dans le deuxième espace.
Le système comprend ainsi un caisson intermédiaire entre l'espace intérieur et le
deuxième espace lui conférant une grande intégrabilité et une grande adaptabilité,
non seulement en termes de dimensionnement, mais également en termes de capacité d'ajout
d'équipements optionnels destinés à répondre à certains au moins des inconvénients
potentiellement générés par la mise en oeuvre du système.
[0021] Sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles du système selon la caractéristique
précédente et/ou du système selon le deuxième aspect de l'invention, qui peuvent éventuellement
être utilisées en association ou alternativement :
- le système peut comprendre en outre l'une au moins parmi une grille anti-intrusion,
par exemple en aluminium, et une moustiquaire, chacune agencée conjointement avec
l'ouverture de la deuxième face du caisson. On évite ainsi tout risque d'intrusion
dans l'espace intérieur via le caisson de personnes malveillantes, telles que des
voleurs, et/ou de nuisibles, et notamment d'insectes ;
- les première et deuxième ouvertures sont agencées de sorte à limiter, voire annuler,
toute communication de lumière directe entre l'espace intérieur et le deuxième espace.
Plus particulièrement, les première et deuxième faces du caisson forment entre elles
un angle compris entre 60° et 120°, de préférence sensiblement égal à 90°. En alternative
ou en complément, les première et deuxième faces du caisson sont opposées entre elles
et le premier clapet et l'ouverture de la deuxième face du caisson ne sont pas en
vis-à-vis l'une de l'autre. L'attraction de nuisibles, et notamment d'insectes, dans
l'espace intérieur depuis le deuxième espace est ainsi avantageusement réduite, voire
annulée ;
- au moins l'un parmi un dispositif d'isolation phonique et un dispositif d'isolation
thermique sont agencés sur au moins l'un parmi le premier clapet et des parois du
caisson. Le système est ainsi isolé phoniquement et/ou thermiquement ;
- le caisson comprend une structure métallique définissant au moins ses arrêtes et ses
coins et un matériau de remplissage de parois du caisson, le matériau de remplissage
étant de préférence un matériau isolant choisi parmi le polystyrène expansé et le
polystyrène extrudé, de préférence la structure métallique maintenant en place le
matériau de remplissage ;
- le caisson comprend des parois en bois et comprend de préférence un matériau d'isolation,
choisi parmi la laine de verre et la laine de roche, disposé de sorte à recouvrir
les parois du caisson. Dans ce cas, le caisson comprend de préférence un film étanche
recouvrant le matériau d'isolation. Le film étanche permet de garantir la qualité
de l'air échangé entre l'espace intérieur et le deuxième espace ;
- le premier clapet comprend l'un au moins parmi un double vitrage et une surface opaque
isolée thermiquement et/ou phonétiquement ; et
- le premier clapet comprend un volet oscillo-battant.
[0022] On entend par lieu d'habitation ou logement, un bâtiment ou une partie de bâtiment
comprenant premièrement des pièces principales destinées au séjour ou au sommeil,
éventuellement des chambres isolées, deuxièmement des pièces de service, telles que
cuisines, salles d'eau, buanderies, débarras, séchoirs, ainsi que des dégagements
et éventuellement des dépendances.
[0023] Selon un premier aspect et en référence à la figure 1, l'invention concerne un système
de ventilation 1 d'un bâtiment. Le bâtiment délimite un premier espace situé en son
intérieur et formant un espace intérieur 2 à ventiler. L'espace intérieur 2 peut former
un lieu d'habitation. En outre le bâtiment peut éventuellement délimiter une ou plusieurs
dépendances. Le système comprend un premier clapet 11, un premier dispositif de pilotage
12 et un premier détecteur 13.
[0024] Le premier clapet 11 est agencé entre l'espace intérieur 2 à ventiler et un deuxième
espace 3, par exemple l'atmosphère.
[0025] Le premier clapet 11 peut comprendre au moins l'un parmi un volet à battant simple
(comme illustré sur la figure 4), un volet à soufflet (comme illustré sur les figures
2 et 3), et de préférence un volet oscillo-battant. En alternative, il peut comprendre
une persienne ou une jalousie. Le premier clapet 11 peut par ailleurs comprendre l'un
au moins parmi un double vitrage et une surface opaque isolée de préférence thermiquement
et/ou phonétiquement.
[0026] Le premier dispositif de pilotage 12 est configuré pour piloter, éventuellement alternativement
ou successivement, l'ouverture et la fermeture du premier clapet 11. Il peut comprendre
un moteur électrique. Il peut être apte à amener et maintenir le premier clapet 11
en au moins certaines positions d'ouverture comprises en sa position de fermeture
et une position d'ouverture maximale.
[0027] Le premier détecteur 13 est configuré pour commander le premier dispositif de pilotage
12. Le premier détecteur 13 est par exemple apte à contrôler l'alimentation du moteur
électrique du premier dispositif de pilotage 12. En alternative, le premier détecteur
est apte à transmettre une donnée de commande de fermeture et/ou d'ouverture partielle
ou complète du premier clapet 11 au premier dispositif de pilotage 12 qui est lui
apte à interpréter, par exemple à l'aide d'un microcontrôleur, la donnée qu'il reçoit
pour exécuter la commande.
[0028] Le premier détecteur 13 est configuré en outre pour détecter l'ouverture et la fermeture
d'un deuxième clapet 21 destiné à être agencé entre ledit espace intérieur 2 et débouchant
sur un troisième espace 4, par exemple l'atmosphère. Dans ce cas, le premier détecteur
13 peut comprendre un interrupteur électrique, tel qu'un contact de feuillure, destiné
à coopérer avec le deuxième clapet 21 pour permettre d'en détecter l'ouverture et
la fermeture. Le premier détecteur 13 est ainsi avantageusement simple, robuste et
peu coûteux. Au vu de ce qui précède, il est entendu que le premier dispositif de
pilotage 12 peut piloter la fermeture du premier clapet 11 lorsque la fermeture du
deuxième clapet 21 est détectée par le premier détecteur 13.
[0029] Comme illustré sur la figure 1, l'espace intérieur 2 définit un lieu d'habitation.
Ce dernier comprend le cas échéant un rez-de-chaussée ou un sous-sol en sa partie
inférieure et au moins un étage, de préférence un dernier étage en sa partie supérieure.
Pour des raisons d'intégration, étant souhaité que le système soit le plus discret
possible, le premier clapet 11 débouche de préférence dans l'espace intérieur 2 en
dehors d'une pièce principale du lieu d'habitation, par exemple dans un dégagement
tel qu'un couloir ou une cage d'escalier.
[0030] Le deuxième clapet 21 peut être conforme au premier clapet 11 décrit ci-dessus. De
préférence, le deuxième clapet 21 constitue au moins une partie d'une fenêtre du lieu
d'habitation. Plus particulièrement, le deuxième clapet 21 peut constituer au moins
une partie d'une fenêtre de toit ou d'une fenêtre verticale en partie supérieure d'un
lieu d'habitation en tant qu'espace intérieur 2.
[0031] Potentiellement, le deuxième clapet 21 coopère avec un deuxième dispositif de pilotage
22. Ce dernier peut être configuré pour piloter, éventuellement alternativement ou
successivement, l'ouverture et la fermeture du deuxième clapet 21.
[0032] En outre, le deuxième clapet 21 et/ou le deuxième dispositif de pilotage 22 peut
coopérer avec un deuxième détecteur 23. Ce dernier est alors configuré pour commander
le deuxième dispositif de pilotage 22. Il peut s'agir d'une télécommande qu'un occupant
manipule pour commander l'ouverture ou la fermeture du deuxième clapet 21. De préférence,
le deuxième détecteur 23 comprend au moins un capteur de température dont la mesure
permet de calculer une différence entre la température de l'espace intérieur 2 et
la température du deuxième espace 3. L'ouverture et la fermeture du deuxième clapet
21 peuvent dès lors être commandées automatiquement en fonction de la différence de
température détectée/calculée par le deuxième détecteur 23. De préférence, l'une au
moins des consignes suivantes sont alors respectées pour commander l'ouverture du
deuxième clapet 21 :
- la température du deuxième espace 3 est inférieure à la température de l'espace intérieur
2,
- la température de l'espace intérieur 2 est supérieure à une température de consigne
prédéterminée, et
- la date du jour est comprise dans une période prédéterminée de l'année, par exemple
dans une période estivale et potentiellement dans au moins l'une des intersaisons.
[0033] Le système 1 est donc avantageusement compatible avec tout dispositif existant de
fermeture et d'ouverture automatique du deuxième clapet 21. Ce dispositif peut être
contrôlé manuellement ou automatiquement au moins en fonction de données de température
et de consignes préétablies.
[0034] Le fonctionnement du système 1 est fonction de l'état de fermeture ou d'ouverture(s)
du deuxième clapet 21. En effet, le premier dispositif de pilotage 12 pilote l'ouverture
du premier clapet 11 lorsque l'ouverture du deuxième clapet 21 est détectée par le
premier détecteur 13.
[0035] Le système 1 peut ainsi être mis en fonctionnement uniquement lorsque les conditions
de température sont réunies pour assurer un rafraîchissement de l'espace intérieur
2, et ce, de façon entièrement automatisée. Un algorithme pertinent, mis en oeuvre
par exemple par un microcontrôleur de l'un au moins des premier et deuxième détecteurs
13, 23, permet ainsi de gérer l'ensemble des périodes estivales et d'intersaison chaude
sans recours à la climatisation.
[0036] Le système 1 permet donc de synchroniser l'ouverture de deux clapets 11, 21 situés
en des endroits différents, par exemple des pièces différentes, d'un espace intérieur
2, notamment d'un lieu d'habitation, de sorte à y créer une ventilation naturelle.
Il présente l'avantage d'être peu coûteux. Comme détaillé plus bas, son intégration,
notamment sur un lieu d'habitation, peut aisément être réalisée de sorte à assurer
sa discrétion. En particulier lorsqu'il est utilisé selon les consignes susmentionnées,
le système 1 permet un rafraîchissement nocturne de l'ordre de 5°C par rapport à la
valeur de la température dans l'espace intérieur 2 en absence du système 1. L'objectif
de fonctionnement du système 1 peut donc être le rafraîchissement de l'espace intérieur
2, pour éviter les surchauffes estivales ou pour maintenir des conditions de confort
en périodes intermédiaires. Le risque de création de courants d'air inconfortables
peut également être prévenu notamment par le choix des pièces du lieu d'habitation
où les clapets sont agencés.
[0037] Le deuxième espace 3 comprend l'un parmi l'atmosphère et une dépendance, tel qu'un
garage ou un cellier, attenant un lieu d'habitation en tant qu'espace intérieur 2
et le troisième espace 4 comprend l'atmosphère. Le système 1 permet ainsi de profiter
des vents extérieurs et/ou d'espace(s) stockant de façon naturelle un air généralement
plus frais que celui présent dans le lieu d'habitation.
[0038] Avantageusement, le premier clapet 11 peut être situé à une hauteur du sol plus élevée
que le deuxième clapet 21. Par exemple, le premier clapet est situé en partie inférieure
dudit espace intérieur 2 et le deuxième clapet est situé en partie supérieure dudit
espace intérieur 2. Le système 1 permet ainsi de profiter pleinement, voire de manière
synergique avec des mouvements d'air existants dans l'un au moins des deuxième et
troisième espaces 3, 4, des mouvements d'air de nature convective existants notamment
dans l'espace intérieur 2. On peut estimer que le débit du renouvellement de l'air
dans l'espace intérieur est équivalent à deux fois le volume de l'espace intérieur
2 par heure si le flux d'air n'est dû qu'à la convection naturelle liée à la différence
de température entre la température intérieure et l'ambiance extérieure. Le débit
de renouvellement peut atteindre jusqu'à dix fois le volume de l'espace intérieur
2 par heure en cas de sollicitation dynamique par l'effet du vent extérieur.
[0039] Selon un mode de réalisation de son premier aspect ou selon son deuxième aspect,
et tel qu'illustré sur les figures 2 à 4, le système 1 comprend un caisson 100. Le
caisson est de préférence de forme sensiblement parallélépipédique, par exemple rectangle,
notamment pour en faciliter l'intégration et la fabrication, mais le caisson peut
prendre d'autres formes telles que celle d'un cylindre, droit ou courbe, de section
circulaire ou polygonale.
[0040] Une première face 101 du caisson 100 présente une ouverture 110 débouchant dans l'espace
intérieur 2 et est propre à recevoir le premier clapet 11. Une deuxième face 102 du
caisson 100 présente une ouverture 120 débouchant dans le deuxième espace 3. De la
sorte, le caisson 100 comprend des parois formées de ses faces hors ouvertures 110,
120.
[0041] Le caisson 100 intermédiaire entre l'espace intérieur 2 et le deuxième espace 3 confère
une grande intégrabilité et une grande adaptabilité au système 1, et ce, tout d'abord
en termes de dimensionnement.
[0042] Le caisson 100 est de préférence dimensionné de sorte à offrir au flux d'air, traversant
les ouvertures 110, 120, une section de passage sensiblement égale à celle qu'offre
le deuxième clapet 21. Par exemple, le caisson 100 présente une longueur sensiblement
comprise entre 70 et 120 cm, une hauteur sensiblement comprise entre 30 et 40 cm et
une profondeur sensiblement comprise entre 10 et 30 cm. Notons que ces dimensions
confèrent au caisson 100 une adaptabilité au-dessus d'un bloc de porte dans l'épaisseur
d'un mur, par exemple en moellons. La porte considérée peut par exemple être celle
donnant depuis un couloir du lieu d'habitation jusque dans le garage attenant. Par
un autre exemple d'intégration, il est également possible d'agencer le caisson au(x)
côté(s) d'une fenêtre située au bas d'une cage d'escalier.
[0043] Le système 1 présente ainsi une intégration discrète pour ne pas perturber le confort
notamment visuel et acoustique des occupants. Une gêne visuelle et acoustique pourrait
effectivement être générée par le système 1, notamment lorsqu'il se ferme ou s'ouvre,
s'il était agencé dans un espace de vie privilégié, ou même en vis-à-vis d'un tel
espace.
[0044] Comme introduit plus haut, le premier clapet 11 peut être agencé pour s'ouvrir de
sorte à offrir au flux d'air une section de passage sensiblement égale à celle offerte
par l'ouverture du deuxième clapet 12. On s'assure ainsi de l'efficacité du renouvellement
d'air dans l'espace intérieur 2, tout en évitant de créer des différences de pression
significatives au niveau de l'un parmi les premier et deuxième clapets par effet Venturi
; ceci pourrait entraîner des dégradations du système 1 ou des équipements logés dans
l'espace intérieur 2.
[0045] La section de passage offerte au flux d'air par le deuxième clapet 21 peut être fonction
de la différence de température mesurée/calculée et d'un ou plusieurs autres paramètres
liés aux propriétés physiques de l'air dans au moins l'un parmi l'espace intérieur
2, le deuxième espace 3 et le troisième espace 4. Parmi ces autres paramètres, citons
les données météorologiques qui peuvent notamment comprendre, en plus des données
de température extérieure : des données d'ensoleillement, des données hygrométriques,
des données de pression atmosphérique, des données éoliennes, des données d'heure
de coucher et de lever de soleil, des données de précipitations, en des endroits plus
ou moins proches de l'espace intérieur 2. Il apparaît donc que le risque de création
de courants d'air inconfortables peut également être prévenu par le choix du degré
d'ouverture de chacun des premier et deuxième clapets 11, 21.
[0046] Selon une variante, le système 1 peut comprendre en outre un dispositif de coupure
d'une ventilation mécanique contrôlée (ou VMC). Le dispositif de coupure est alors
configuré de sorte à arrêter la VMC lorsque le premier clapet 11 est ouvert. Il peut
en outre être configuré de sorte à permettre la remise en route de la ventilation
mécanique contrôlée lorsque le premier clapet 11 se referme. Le système 1 permet ainsi
de limiter le fonctionnement de l'extraction mécanique d'un lieu d'habitation pendant
une importante période de l'année.
[0047] Selon une autre variante, le système 1 peut comprendre en outre au moins l'un parmi
un dispositif d'insufflation d'air et un dispositif d'extraction d'air agencé d'un
côté ou de l'autre du premier clapet 11 et configuré pour être mis en fonctionnement
lorsque le premier clapet 11 est ouvert. De préférence, le dispositif d'insufflation
d'air et/ou le dispositif d'extraction d'air n'est mis en oeuvre que par condition
de vent nul ou très faible (c'est-à-dire d'une vitesse sensiblement égale ou inférieure
à 10 km/h) dans le deuxième et/ou le troisième espaces 3, 4 et/ou lorsque la différence
de température entre la température intérieure et la température ambiante extérieure
est trop faible pour que la conduction seule suffise à assurer un débit de renouvellement
de deux fois le volume de l'espace intérieur 2 par heure. L'on s'assure ainsi de la
suffisance du renouvellement d'air dans l'espace intérieur 2 (avec pour objectif d'assurer
en permanence un débit de renouvellement d'au moins deux fois le volume de l'espace
intérieur 2 par heure), ce qui est d'autant plus important, pour des raisons de sécurité,
que la VMC peut être coupée lorsque le premier clapet 11 est ouvert.
[0048] Si le mode de réalisation de l'invention comprenant un caisson 100 est avantageuse
en termes d'intégrabilité et d'adaptabilité, il l'est également en termes de capacité
d'ajout d'équipements optionnels destinés à répondre à certaines problématiques secondaires
potentiellement liées à la mise en oeuvre du système 1 tel que décrit ci-dessus. Le
système peut effectivement faire l'objet d'améliorations pour parer aux possibilités
d'effraction, aux nuisances acoustiques et/ou lumineuses et à l'attirance d'insectes.
[0049] Ainsi, et en référence aux figures 3 et 4, le système 1 comprenant un caisson 100
peut comprendre en outre l'une au moins parmi une grille anti-intrusion 121, de préférence
métallique, par exemple en aluminium, et une moustiquaire, agencée conjointement avec
l'ouverture 120 de la deuxième face 102 du caisson 100. On évite ainsi tout risque
d'intrusion dans l'espace intérieur 2 via le caisson 100 respectivement de personnes
malveillantes, telles que des voleurs, et/ou de nuisibles, tels que des insectes.
Par ailleurs, la grille anti-intrusion 121 peut avoir un design contribuant à l'esthétique
du système 1. Notamment, son design peut rappeler d'autres éléments du lieu d'habitation,
ces éléments participant éventuellement eux aussi à la sécurisation du lieu d'habitation,
tels que des grilles aux fenêtres situées en partie inférieure du lieu d'habitation
ou un portail d'entrée sur le lieu d'habitation.
[0050] L'utilisation d'une moustiquaire est particulièrement simple et peu coûteuse ; cependant,
elle peut avoir un impact non négligeable sur la charge du flux d'air de ventilation.
Des alternatives à la moustiquaire sont envisagées qui consistent à couvrir au moins
partiellement les parois intérieures du caisson 100 avec un produit anti-moustique
rémanent ou à agencer, conjointement avec le caisson 100, un dispositif anti-moustique
à ultrason. En complément, des filtres à composés organiques volatils peuvent être
agencés sur le caisson 100.
[0051] Comme illustré sur les figures 3 et 4, le caisson 100 du système 1 peut présenter
des ouvertures 110, 120 agencées de sorte à limiter, voire annuler, toute communication
de lumière directe entre l'espace intérieur 2 et le deuxième espace 3. Chacune des
première et deuxième faces 101, 102 du caisson peut comprendre une ouverture 110,
respectivement 120, totale ou partielle. De préférence, et comme illustré sur la figure
3, les première et deuxième faces 101, 102 du caisson 100 s'inscrivent dans des plans
formant entre eux un angle compris entre 60° et 120°, de préférence sensiblement égal
à 90°. En alternative, et comme illustré sur la figure 4, les première et deuxième
faces 101, 102 du caisson 100 sont opposées entre elles, mais le premier clapet 11
et l'ouverture 120 de la deuxième face 102 du caisson 100 ne sont pas en vis-à-vis
l'une de l'autre. On évite ainsi plus particulièrement une communication de lumière
directe depuis l'espace intérieur 2 vers le deuxième espace 3, au travers du caisson
100. L'attraction de nuisibles, et notamment d'insectes, dans l'espace intérieur 2
depuis le deuxième espace 3 est ainsi avantageusement réduite, voire annulée. En outre,
on minimise la perte de charge du flux d'air de ventilation par rapport à une solution
consistant à agencer une moustiquaire conjointement avec l'ouverture de la deuxième
face 102 du caisson 100. Par ailleurs, la présence d'un angle (ou d'un décalage) entre
les deux ouvertures 110, 120 du caisson 100 participe à l'isolation acoustique entre
l'espace intérieur 2 et le deuxième espace 3. Le système 1 selon cette caractéristique
permet donc un passage aisé du flux d'air tout en atténuant les différentes nuisances.
[0052] Le mode réalisation de l'invention comprenant un caisson 100 peut en outre comprendre
un dispositif d'isolation phonique et/ou un dispositif d'isolation thermique agencé
sur au moins l'un parmi le premier clapet 11 et les parois du caisson 100. Le système
1 est ainsi isolé phoniquement et/ou thermiquement. Il est dès lors possible de considérer
le système 1, et en particulier le caisson 100, comme un élément étanche et isolé,
n'ayant aucun impact sur le comportement notamment thermique de l'espace intérieur
2 en saison hivernale.
[0053] La structure du caisson 100 doit de préférence être légère. Pour cela, elle peut
présenter plusieurs configurations dont deux sont présentées ci-dessous qui, dans
une certaine mesure, sont combinables entre elles.
[0054] Selon une première configuration, le caisson 100 comprend une structure métallique
définissant au moins ses arrêtes et ses coins et un matériau de remplissage des parois
du caisson 100. Le matériau de remplissage est de préférence un matériau isolant choisi
parmi le polystyrène expansé et le polystyrène extrudé. Le cas échéant, la structure
métallique maintient en place le matériau de remplissage.
[0055] Selon une deuxième configuration, les parois du caisson 100 sont réalisées en bois.
De préférence, le caisson 100 comprend également un matériau d'isolation, choisi parmi
la laine de verre et la laine de roche et disposé de sorte à recouvrir les parois
du caisson 100. De préférence, le caisson 100 comprend en outre un film étanche recouvrant
le matériau d'isolation. Le film permet d'éviter que le flux d'air n'entraîne dans
l'espace intérieur 2 des particules du matériau d'isolation. On s'assure ainsi de
la qualité de l'air entrant dans l'espace intérieur 2 via le caisson 100.
[0056] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend
à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.
[0057] Par exemple, le passage que dessine le caisson pour le flux d'air peut comprendre
des chicanes. Ceci permet notamment de limiter, voire annuler, toute communication
de lumière directe entre l'espace intérieur 2 et le deuxième espace 3.
[0058] Par un autre exemple, un système de ventilation selon l'invention comprenant plusieurs
premiers clapets 11 et un dispositif de pilotage 21 par clapet, mais potentiellement
un seul premier détecteur 13 apte à commander chaque premier dispositif de pilotage
12 est envisagé. Plus particulièrement, en référence à la figure 1, le garage définissant
le deuxième espace 3 pourrait être fermé par une porte au-dessus de laquelle un premier
clapet 11 pourrait coopérer avec un premier dispositif de pilotage 12 ; le premier
clapet 11 situé au-dessus de la porte de garage et le premier clapet 11 situé au-dessus
de la porte d'entrée dans l'espace intérieur 2 peuvent être ouverts par leur premier
dispositif de pilotage respectif sous la commande d'un unique premier détecteur 13
toujours configuré pour détecter l'ouverture et la fermeture du deuxième clapet 21.
[0059] Au vu de la description qui précède, il apparaît clairement que l'invention offre
une solution efficace pour améliorer le rafraîchissement des habitations, tout en
consommant une énergie extrêmement limitée et en présentant des coûts de réalisation
et d'installation très faibles.
1. Système de ventilation (1) d'un bâtiment délimitant un premier espace situé à l'intérieur
du bâtiment et formant au moins un espace intérieur (2) à ventiler, le système comprenant
:
- un premier clapet (11) agencé entre l'espace intérieur (2) et un deuxième espace
(3),
- un premier dispositif de pilotage (12) configuré pour piloter l'ouverture et la
fermeture du premier clapet (11), et
- un premier détecteur (13) configuré pour commander le premier dispositif de pilotage
(12),
un deuxième clapet (21) étant agencé entre ledit espace intérieur (2) et un troisième
espace (4),
le système étant
caractérisé en ce que le premier détecteur (13) est configuré en outre pour détecter l'ouverture et la
fermeture du deuxième clapet (21) et
en ce que le premier dispositif de pilotage (12) pilote l'ouverture du premier clapet (11)
lorsque l'ouverture du deuxième clapet (21) est détectée par le premier détecteur
(13), de sorte à créer un flux d'air dans l'espace intérieur (2).
2. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel l'espace intérieur (2)
définit un lieu d'habitation comprenant de préférence l'un parmi un rez-de-chaussée
et un sous-sol en tant que partie inférieure et au moins un étage, par exemple un
dernier étage, en tant que partie supérieure,
et dans lequel le premier clapet (11) débouche dans l'espace intérieur (2), de préférence
en dehors d'une pièce principale du lieu d'habitation, par exemple dans un dégagement
tel qu'un couloir ou une cage d'escalier.
3. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'espace
intérieur (2) définit un lieu d'habitation,
dans lequel le deuxième espace (3) comprend l'un parmi l'atmosphère et une dépendance,
tel qu'un garage ou un cellier, attenant ledit lieu d'habitation, et dans lequel le
troisième espace (3) comprend l'atmosphère.
4. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'espace
intérieur (2) définit un lieu d'habitation et dans lequel le deuxième clapet (21)
constitue au moins une partie d'une fenêtre de toit ou d'une fenêtre en partie supérieure
dudit lieu d'habitation.
5. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré pour
que l'ouverture et la fermeture du deuxième clapet (21) soient pilotées par un deuxième
dispositif de pilotage (22) et pour que le deuxième dispositif de pilotage (22) soit
commandé par un deuxième détecteur (23).
6. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième détecteur (23)
comprend au moins un capteur de température dont la mesure permet de calculer une
différence entre la température de l'espace intérieur (2) et la température du deuxième
espace (3), différence en fonction de laquelle l'ouverture et la fermeture du deuxième
clapet (21) sont commandées, de préférence en respectant une au moins des consignes
suivantes :
- la température du deuxième espace (3) est inférieure à la température de l'espace
intérieur (2),
- la température de l'espace intérieur (2) est supérieure à une température de consigne
prédéterminée, et
- la date du jour est comprise dans une période prédéterminée de l'année, par exemple
dans l'une au moins parmi une période estivale et une intersaison.
7. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le
premier détecteur (13) comprend un interrupteur électrique, tel qu'un contact de feuillure,
coopérant avec le deuxième clapet (21) pour permettre d'en détecter l'ouverture et
la fermeture.
8. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre
un dispositif de coupure d'une ventilation mécanique contrôlée, le dispositif de coupure
étant configuré de sorte à arrêter la ventilation mécanique contrôlée lorsque le premier
clapet (11) est ouvert.
9. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre
un caisson (100) dont une première face (101) présente une ouverture (110) débouchant
dans l'espace intérieur (2) et configurée pour recevoir le premier clapet (11) et
dont une deuxième face (102) présente une ouverture (120) débouchant dans le deuxième
espace (3).
10. Système (1) selon la revendication 9, dans lequel les ouvertures (110, 120) sont agencées
de sorte à limiter, voire annuler, toute communication de lumière directe entre l'espace
intérieur (2) et le deuxième espace (3), de préférence les première et deuxième faces
(101, 102) du caisson (100) formant entre elles un angle compris entre 60° et 120°,
de préférence sensiblement égal à 90°.
11. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, dans lequel au moins
l'un parmi un dispositif d'isolation phonique et un dispositif d'isolation thermique
est agencé sur au moins l'un parmi le premier clapet (11) et des parois du caisson
(100).
12. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le caisson
(100) comprend une structure métallique définissant au moins ses arrêtes et ses coins
et un matériau de remplissage de parois du caisson (100), le matériau de remplissage
étant de préférence un matériau isolant choisi parmi le polystyrène expansé et le
polystyrène extrudé, de préférence la structure métallique maintenant en place le
matériau de remplissage.
13. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le caisson
(100) comprend des parois en bois, de préférence le caisson (100) comprenant également
un matériau d'isolation, choisi parmi la laine de verre et la laine de roche, disposé
de sorte à recouvrir les parois du caisson (100), de préférence le caisson (100) comprenant
en outre un film étanche recouvrant le matériau d'isolation.
14. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le
premier clapet (11) comprend l'un au moins parmi un double vitrage et une surface
opaque isolée thermiquement et/ou phonétiquement.
15. Système (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le
premier clapet (11) comprend un volet oscillo-battant.