PROCÉDÉ DE RÉGULATION D'UN RÉSEAU DE VENTILATION D'UN BÂTIMENT

Abstract

 L'invention concerne un procédé de régulation (50) d'au moins un réseau de ventilation (11) d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées (12), le réseau de ventilation (11) comprenant au moins une unité de ventilation (110) configurée pour appliquer un débit d'air donné à une pression donnée dans le réseau de ventilation (11) qui est connectée à chaque pièce ventilée (12).
Selon l'invention, le procédé de régulation (50) monitore un différentiel de pression ΔP(t) de l'air circulant respectivement entre au moins une pièce ventilée (12) et le réseau de ventilation (11) et ajuste (54) la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110) afin de corriger l'anomalie de pression.
L'invention concerne également un système de régulation mettant en oeuvre le procédé de régulation (50) et une utilisation du procédé de régulation pour vérifier la conformité d'un réseau de ventilation (11).

Description

[Domaine technique]

[0001] L'invention concerne un procédé de régulation d'au moins un réseau de ventilation d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées. L'invention concerne également l'utilisation du procédé de régulation pour vérifier la conformité du système de régulation d'un réseau de ventilation d'un bâtiment. L'invention peut également concerner un système de régulation capable de mettre en oeuvre le procédé de régulation.

[0002] De ce fait, l'invention peut être utilisée pour la régulation et/ou la vérification du système de ventilation de tout type de locaux et en particulier pour des locaux d'habitation collectif. Avantageusement, l'invention peut être installée tant sur des bâtiments neufs, que dans le cadre de la rénovation de bâtiments dits « anciens » dans le jargon du domaine de l'immobilier ou du bâtiment.

[État de la technique antérieure]

[0003] De manière générale, les variations de débit et de pression au sein de réseau de ventilation d'un bâtiment peuvent être causées par divers facteurs.

[0004] La variation d'hygrométrie à l'intérieur des pièces ventilées du bâtiment peut être responsable de changement de débits d'air dans les logements. Ce phénomène est plus particulièrement observé lorsque les pièces ventilées sont équipées de bouches de ventilation hygroréglables. La variation de l'hygrométrie d'une pièce ventilée est causée la plupart du temps par une action quotidienne de l'habitant : cuisiner, utilisation de la salle de bain (douche) ou encore par la présence d'un nombreux plus important de personnes dans un logement qu'à l'accoutumé. Si l'on se place à l'échelle d'un bâtiment dont les bouches de ventilation sont de type hygroréglable, les variations météorologiques qui font fluctuer la température ou encore l'humidité dans l'air peuvent également générer des variations de la pression et du débit d'air dans un réseau de ventilation et notamment dans un réseau d'extraction d'air.

[0005] Néanmoins, il existe également des causes de variation de la pression et du débit d'un réseau de ventilation qui sont indépendantes du type de bouche d'extraction utilisé telles que l'ouverture d'une fenêtre, un conduit de ventilation endommagé, par exemple, à la suite de travaux de rénovation, ou encore un conduit de ventilation dont les caractéristiques aérauliques (perte de charges) seraient inhabituelles.

[0006] Il est à noter que le comportement et les actions des occupants au sein d'un logement ne créent que des variations ponctuelles de la pression et du débit d'air au niveau d'un logement ou d'une pièce ventilée, alors que l'évolution des conditions météorologiques au cours de l'année et/ou un réseau de ventilation endommagé génèrent des variations de pression et de débit d'air durables qui impactent le réseau de ventilation à l'échelle du bâtiment.

[0007] Ainsi, les variations de pression et de débit d'air dans le réseau de ventilation du bâtiment peuvent générer une baisse de la qualité de l'air dans les pièces ventilées (accumulation de polluants etc) lorsque la pression et le débit d'air sont insuffisants, à l'inverse une surventilation entraine une déperdition thermique, qui induit une surconsommation de chauffage pour compenser la déperdition thermique dans les pièces ventilées lorsque l'extraction est trop importante.

[0008] Pour traiter ces problématiques, on connait un certain nombre de technologies de régulation de la quantité d'air extraite qui sont considérées comme standards dans l'industrie. Par exemple, les bâtiments de logement collectif peuvent par exemple être équipés de bouches de ventilation autoréglables et hygroréglables. Ces bouches de ventilation fonctionnent uniquement de façon mécanique et peuvent, en outre, comporter des détecteurs de présence, de concentration en CO2 ou COV (Composé Organique Volatil). En effet, la mesure de l'un de ces paramètres peut être corrélée avec la position d'un organe de fermeture tel qu'un volet, la position du volet peut être modifiée pour obstruer plus ou moins la section de passage de la bouche d'extraction, modifiant ainsi le débit de l'air la traversant. De manière générale, toutes ces bouches de ventilation sont conçues pour fonctionner selon une plage de débit/pression donnée et définie par le fabricant. Le débit minimal étant légalement imposé, le niveau de pression en sortie de chaque bouche, dans le conduit d'extraction ou d'insufflation, doit être vérifié, autant en phase conception (par le dimensionnement) qu'en phase chantier (par la mesure in situ).

[0009] Néanmoins, ce type de bouches de ventilation ne permet pas de connaître l'état du réseau de ventilation du bâtiment et si nécessaire de corriger le débit d'air et la pression d'air qui sont insufflés ou extraits du réseau de ventilation du bâtiment.

[0010] Pour ce faire, le débit d'air et la dépression créés dans les conduits de ventilation peuvent être contrôlés en régulant la vitesse de rotation du ou des ventilateur(s). Il existe différentes méthodes de régulation, la plus simple consiste à fixer une vitesse de rotation constante au ventilateur dont la valeur a été définie par un dimensionnement préalable. En outre, il est également possible de mesurer la dépression en entrée de l'unité de ventilation et de s'assurer qu'elle reste égale à une valeur définie à l'avance. Le désavantage principal de ces méthodes est de surdébiter de l'air la plupart du temps, ce qui cause des pertes thermiques et énergétiques importantes. En effet, la régulation des unités de ventilation qui fonctionnent à vitesse/pression constante sont dépendantes des paramètres rentrés initialement lors de l'installation. Ils sont calculés lors du dimensionnement de l'installation, il n'y a donc pas de prise en compte des variations pouvant survenir dans l'environnement du bâtiment telles que les variations saisonnières d'humidité et de température qui influent sur le débit d'air extrait, ainsi que des modifications par l'utilisateur des conduits de ventilation qui peuvent intervenir lors de travaux.

[0011] Dans ce contexte, les documents FR3061762 ou FR2884904 adressent des solutions de régulation plus fines du débit d'air et la dépression d'un réseau de ventilation. En particulier, ces documents décrivent un ajustement dynamique de la pression en sortie de l'unité de ventilation en fonction du débit d'air à extraire dans les conduits raccordés du réseau de ventilation. Ces ajustements sont pilotés en fonction de modèles mathématiques qui évaluent la perte de charges du réseau de ventilation. Toutefois, les modèles mathématiques ne permettent pas de détecter des variations de pression et de débit dont l'origine est relative à un ou plusieurs conduits endommagés ou encore aux variations des conditions météorologiques.

[0012] L'invention vise à pallier l'ensemble de ces inconvénients.

[Exposé de l'invention]

[0013] L'invention vise à fournir une solution technique pour réguler le débit et la pression d'un réseau de ventilation d'un bâtiment en fonction des variations de pression réelles que peut connaitre un réseau de ventilation au cours de l'année.

[0014] A cet effet, l'invention se rapporte à un procédé de régulation d'au moins un réseau de ventilation d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées, le réseau de ventilation comprenant au moins une unité de ventilation configurée pour appliquer un débit d'air donné à une pression donnée dans le réseau de ventilation qui est connectée à chaque pièce ventilée.

[0015] Le procédé de régulation se caractérise en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

• mesurer, à un instant t, un différentiel de pression ΔP(t)_x de l'air circulant respectivement entre au moins une pièce ventilée et le réseau de ventilation, chaque pièce ventilée est connectée au réseau de ventilation au travers d'une bouche de ventilation, la mesure du différentiel de pression ΔP(t)_x étant réalisée au travers de l'air circulant dans la bouche de ventilation entre chaque pièce ventilée et le réseau de ventilation,
• comparer le différentiel de pression ΔP(t)_x mesuré au niveau de ladite pièce ventilée avec au moins un paramètre de ventilation : un différentiel de pression de référence ΔPr_x défini pour ladite bouche de ventilation, un écart entre le différentiel ΔP(t)_x mesuré et le différentiel de pression de référence ΔPr_x définissant une anomalie de pression,
• ajuster la vitesse de rotation de l'unité de ventilation, la vitesse étant ajustée selon des paramètres de ventilation définissant des segments d'une courbe théorique modélisant des pertes de charge dans le réseau de ventilation, et
• la mesure du différentiel de pression ΔP(t)_x et la comparaison au moins avec le différentiel de pression de référence ΔPr_x pour une même pièce ventilée étant répétées selon une fréquence déterminée, lorsqu'une anomalie de pression est détectée, un ou plusieurs paramètres de ventilation étant modifiés au moins en fonction de l'écart entre le différentiel de pression mesuré ΔP(t)_x et le différentiel de pression de référence ΔPr_x, ceci afin d'ajuster la vitesse de rotation du ventilateur en vue de corriger ladite anomalie de pression.

[0016] Au travers de la mesure du différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau d'au moins une pièce ventilée et de la comparaison de cette mesure avec une valeur de référence qui est constituée par le différentiel de pression de référence ΔPr_x, le procédé de régulation permet de détecter une anomalie de pression réelle et de corriger cette anomalie en modifiant les paramètres de fonctionnement de l'unité de ventilation.

[0017] Dans des modes de réalisation, le différentiel de pression ΔP(t)_x peut également être comparé à au moins une mesure d'un différentiel de pression antérieur ΔP(t-n)_x qui a été mesurée à un instant antérieur t-n d'une même pièce ventilée. Cette comparaison permet de suivre l'évolution de la pression et du débit d'air dans le réseau de ventilation au cours du temps.

[0018] Dans des modes de réalisation, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation peut être ajustée si une anomalie de pression est identifiée de manière récurrente sur un nombre de mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x successives pour une même pièce ventilée. L'évaluation de la récurrence d'une anomalie de pression permet de détecter des variations durables du différentiel de pression ΔP(t)_x qui peuvent être dues à une dégradation des conduits aérauliques du réseau de ventilation ou à des variations météorologiques. A ce titre, le procédé de régulation peut comporter une valeur seuil de récurrence d'une anomalie de pression, lorsque cette valeur seuil est atteinte un ajustement de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation est opéré.

[0019] De plus, dans d'autres modes de réalisation, la valeur de l'écart entre chaque mesure le différentiel de pression ΔP(t)_x et le différentiel de pression de référence ΔPr_x est pris en considération pour déterminer la valeur seuil de récurrence d'une anomalie de pression pour une même pièce ventilée. La prise en compte de l'écart entre la valeur de référence et le différentiel de pression mesuré permet de déclencher des corrections du régime de fonctionnement de l'unité de ventilation plus rapidement.

[0020] Dans des modes de réalisation, les mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x de toutes les pièces ventilées pour lesquelles le différentiel de pression ΔP(t)_x est mesuré peuvent être corrélées afin d'ajuster la vitesse de rotation de l'unité de ventilation pour corriger l'anomalie de pression à l'échelle du bâtiment. La prise en considération de toutes les pièces ventilées qui sont monitorées permet de détecter un problème affectant plusieurs parties du réseau de ventilation voire la totalité de ce dernier.

[0021] Dans des modes de réalisation, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x sont réalisées selon une fréquence comprise entre 3 et 10 mesures par jour. Cela permet d'opter, lors de l'installation du système de régulation, pour des modules de suivi autonomes qui sont alimentées par une batterie rechargeable ou à usage unique. L'installation du système de régulation évite ainsi des travaux pour le passage de câble d'alimentation des modules de suivi. De plus, une faible fréquence de mesure permet de ne pas modifier les paramètres de ventilation en cas d'anomalie de pression transitoire qui peut être due à un événement ponctuel tel que l'ouverture d'une fenêtre, un occupant qui cuisine ou qui prend une douche. Ceci contribue à réduire la consommation d'énergie de l'installation de régulation.

[0022] Dans des modes de réalisation, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x peuvent être réalisées selon une fréquence constante et présentent un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé. Le décalage temporel des mesures d'un jour sur l'autre permet d'éviter de mesurer, pour une même pièce ventilée, une récurrence d'anomalies de pression dues aux activités quotidiennes routinières des occupants de la pièce ventilée. En particulier, le procédé de régulation peut comporter un intervalle de temps entre deux mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x dont la valeur est choisie de façon que la répétition de l'intervalle de temps crée un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé. Le décalage temporel des mesures permet également d'éviter de mesurer de façon récurrente des variations du différentiel de pression ΔP(t)_x qui seraient dues aux activités quotidiennes routinières des occupants de la pièce ventilée (douche, aération, cuisine etc.).

[0023] Dans des modes de réalisation, le procédé de régulation peut comporter une étape de transmission sans fil d'un signal porteur des données mesurées du différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau de chaque pièce ventilée, les données mesurées étant transmises à une unité de calcul distante de chaque pièce ventilée. La transmission à distance permet d'appliquer le procédé de régulation à des bâtiments anciens après que les pièces ventilées représentatives aient été équipées d'un module de suivi comprenant un émetteur/récepteur radio ou d'un équivalent capable de transmettre les données à distance vers une unité de calcul la régulation du bâtiment.

[0024] Dans des modes de réalisation, les paramètres de ventilation peuvent comprendre la pression de la bouche de ventilation la plus éloignée, les caractéristiques physiques de l'air telles que la densité, l'hygrométrie, la pression de la bouche la plus proche, les coefficients de pertes de charge du réseau, le débit d'air, le différentiel de pression de référence ΔPr_x. Les coefficients de pertes de charge du réseau correspondent à la perte de pression dans le réseau en fonction du débit et des propriétés du réseau de ventilation. Les paramètres de ventilation encore appelés paramètres de fonctionnement permettent de réguler finement la vitesse de rotation de l'unité de ventilation. Il est ainsi possible de réduire la consommation d'énergie pour atteindre progressivement le différentiel de pression de référence ΔPr_x..

[0025] Dans des modes de réalisation, si l'ajustement de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation pour corriger le différentiel de pression ΔP(t), d'une première pièce ventilée entraine le dépassement d'un différentiel de pression de référence ΔPrz pour une deuxième pièce ventilée et que le problème n'est pas corrigé après plusieurs ajustements de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation, le procédé de régulation réalise un arbitrage entre les deux anomalies de pression en faveur du maintien du différentiel de pression de référence ΔPr₁ pour la première pièce ventilée. Ce type d'arbitrage permet de favoriser le renouvellement optimal de l'air dans l'ensemble du bâtiment et évite que tout conflits de correction perdure.

[0026] Dans des modes de réalisation, si une anomalie de pression n'est pas résolue après plusieurs ajustements de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation, le procédé de régulation envoie une alerte pour déclencher une maintenance.

[0027] L'invention concerne également un système de régulation pour la mise en oeuvre du procédé de régulation conforme de l'invention, le système de régulation étant configuré pour réguler au moins un réseau de ventilation d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées, le réseau de ventilation comprenant au moins une unité de ventilation configurée pour générer un débit d'air à une pression donnée dans le réseau de ventilation qui est connecté respectivement à chaque pièce ventilée au travers d'une bouche de ventilation, caractérisé en ce qu'il comprend :

• au moins un module de suivi intégré à la bouche de ventilation d'une pièce ventilée, le module de suivi comprenant :

  o un capteur de pression mesurant un différentiel de pression ΔP(t) de l'air circulant entre une pièce ventilée et le réseau de ventilation,

  o des moyens de transmission sans fil configurés pour transmettre un signal portant des données de différentiel de pression ΔP(t) mesurées au niveau de la bouche de ventilation, et

  o des moyens d'alimentation en énergie autonomes et configurés pour alimenter les moyens de transmission et le capteur de pression,

• au moins un récepteur compatible avec les moyens de transmission sans fil du module de suivi, et
• une unité de calcul configurée pour contrôler et adapter au moins les paramètres de débit et de pression de l'air circulant dans le réseau de ventilation par rapport à au moins une valeur référentielle déterminée, l'unité de calcul ajustant au moins un paramètre de l'unité de ventilation.

[0028] Dans des modes de réalisation, au moins deux bouches de ventilation sont respectivement équipées d'un module de suivi, d'une part, la bouche de ventilation de la pièce ventilée qui, au sein du réseau de ventilation est la plus défavorisée, est équipée d'un module de suivi, et d'autre part, la bouche de ventilation de la pièce ventilée qui, au sein du réseau de ventilation est la plus favorisée, est également équipée d'un module de suivi.

[0029] Dans des modes de réalisation, le système de régulation peut comporter une plateforme de suivi distante du bâtiment, la plateforme de suivi étant configurée pour suivre l'évolution du débit et de la pression d'air dans le réseau de ventilation en fonction du différentiel de pression mesuré au niveau de chaque bouche de ventilation équipée d'un module de suivi.

[0030] Dans des modes de réalisation, la bouche de ventilation comporte un mécanisme de régulation mécanique autonome.

[0031] La présente invention concerne aussi une utilisation d'un procédé de régulation conforme de l'invention pour vérifier la conformité d'un système de régulation d'un réseau de ventilation et d'une unité de ventilation d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées.

[Description des dessins]

[0032] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] est une représentation schématique d'un système de ventilation d'un réseau de ventilation d'un bâtiment conforme de l'invention.

[Fig. 2] est une représentation schématique d'un logigramme illustrant un procédé de régulation d'un réseau de ventilation d'un bâtiment conforme de l'invention.

[Fig. 3] est une représentation schématique d'une modélisation graphique de la déperdition de pression au sein d'un réseau de ventilation pour laquelle deux possibilités de correction de la courbe sont illustrées.

[Description des modes de réalisation]

[0033] En référence à la figure 1, l'invention concerne un système de régulation 10 d'au moins un réseau de ventilation 11 d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées 12. Par exemple, un bâtiment de logements collectifs peut comprendre plusieurs pièces ventilées 12 par logement. Selon sa conception un bâtiment peut comprendre un ou plusieurs réseaux de ventilation 11. En pratique, un réseau de ventilation 11 peut comprendre au moins une unité de ventilation 110 qui est configurée pour générer un débit d'air à une pression donnée dans le réseau de ventilation 11. L'unité de ventilation 110 peut avoir un fonctionnement en insufflation ou en extraction. Par exemple, un réseau de ventilation 11 peut comprendre une première unité de ventilation 110 d'insufflation et une seconde unité de ventilation d'extraction d'air vicié. Le réseau de ventilation 11 comprend des conduits 111 qui sont connectés de manière aéraulique à une unité de ventilation 110.

[0034] Comme illustré à la figure 1, les conduits 111 connectent l'unité de ventilation 110 aux pièces ventilées 12. En particulier, les conduits 111 connectent respectivement le réseau de ventilation 11 à chaque pièce ventilée 12 au travers d'une bouche de ventilation 13. Bien entendu, le réseau de ventilation 11 présente une architecture somme toute classique qui adaptée à chaque configuration de bâtiment.

[0035] La bouche de ventilation 13 peut comporter un mécanisme de régulation mécanique autonome comme par exemple une tresse hygroréglable. La tresse hygroréglable comporte une tresse sensible à l'humidité qui peut comprendre du nylon ou du lin et dont l'allongement est proportionnel à l'hygrométrie de l'air ambiant. De ce fait, une bouche à tresse hygroréglable s'ouvrira plus ou moins en fonction de l'humidité pour augmenter le renouvellement de l'air.

[0036] Selon un mode de réalisation, le système de régulation 10 comprend au moins un module de suivi intégré à la bouche de ventilation 13 d'une pièce ventilée 12. Le module de suivi permet de mesurer un différentiel de pression ΔP(t) entre une pièce ventilée et le réseau de ventilation 11 de l'air circulant au travers de la bouche de ventilation 13. A cet effet, le module de suivi comprend au moins un capteur de pression capable de mesurer un différentiel de pression ΔP(t). Le module de suivi peut également comporter deux capteurs de pression. Un premier capteur de pression mesure la pression de l'air dans la pièce ventilée 12 et un second capteur de pression mesure la pression dans le réseau de ventilation 11 au niveau de la bouche de ventilation 13 alimentant ladite pièce ventilée 12.

[0037] L'air peut être insufflé ou extrait de la pièce ventilée 12. Ainsi, le système de régulation 10 fonctionne tant en insufflation qu'en extraction d'air vicié. L'invention est particulièrement avantageuse dans le cadre d'une application d'extraction d'air vicié.

[0038] Par ailleurs, le module de suivi peut comporter au moins un autre capteur configuré pour mesurer un paramètre physico/chimique tel quel la teneur en CO2, en COV ou l'humidité, de l'air de la pièce ventilée 12. Ces paramètres peuvent également être pris en compte pour réguler la pression et le débit d'air du réseau de ventilation 11.

[0039] De plus, le module de suivi comprend des moyens de transmission sans fil configurés pour transmettre un signal 14. Avantageusement, ce signal 14 porte les données de différentiel de pression ΔP(t) mesurées au niveau de la bouche de ventilation 13. D'autres données telles que la teneur en CO2 ou en COV d'une pièce ventilée peuvent être transmises via le signal 14.

[0040] Les moyens de transmission peuvent être constitués par un émetteur radio utilisant un réseau de type LPWAN (Low Power Wide Area Network).

[0041] Selon l'invention, le module de suivi comporte des moyens d'alimentation en énergie autonomes. Les moyens d'alimentation sont configurés pour alimenter les moyens de transmission et le capteur de pression du module de suivi. Les moyens d'alimentation peuvent être constitués par une batterie qui peut être rechargeable ou à usage unique telle qu'une ou plusieurs piles etc. Il est à noter que les données relatives à l'état de charge de la batterie peuvent également être transmises via le signal 14.

[0042] Il est à noter que le module de suivi peut comprendre une carte électronique sur laquelle sont intégrés les moyens d'alimentation, les moyens de transmission et le capteur de pression.

[0043] De ce fait, le module de suivi peut être intégré dans un boitier qui peut être couplé avec la bouche de ventilation. Alternativement, le module de suivi peut être directement intégré dans la bouche de ventilation 13. Dans les deux cas, le module de suivi ou la bouche ventilation 13 intégrant le module de suivi peut être installé dans un bâtiment neuf ou dans un bâtiment ancien sans requérir une intervention trop contraignante. En effet, les moyens d'alimentation permettent d'intervenir uniquement au niveau de la bouche de ventilation 13 sans que l'installation électrique de la pièce ventilée 12 et/ou du logement soit modifiée.

[0044] Comme illustré à la figure 1, le système de régulation 10 comporte au moins un récepteur compatible 150 avec les moyens de transmission sans fil du module de suivi. L'émetteur 150 peut être de type émetteur récepteur d'un réseau du type LPWAN (Low Power Wide Area Network).

[0045] Le récepteur 150 est couplé à une unité de calcul qui fait partie intégrante du système de régulation 10. L'unité de calcul 15 est avantageusement configurée pour contrôler et adapter au moins les paramètres de débit et de pression de l'air circulant dans le réseau de ventilation 11 par rapport à au moins une valeur référentielle déterminée. La valeur référentielle est ici appelée différentiel de pression de référence ΔPr_x d'une pièce ventilée 12 qui peut être déterminée par des opérations de calibrage lors de l'installation du système de régulation 10 ou lors du dimensionnement du réseau de ventilation 11. La plage de pression de fonctionnement correspond à des valeurs de différentiels de pression au niveau de la bouche de ventilation 13 entre la pression qui règne dans la pièce ventilée 12 déterminée et la pression qui règne dans le réseau de ventilation 11.

[0046] La plage de pression fonctionnement est déterminée pour qu'un renouvellement qualitatif de l'air soit effectué au niveau de chaque pièce ventilée 12 sans pour autant surventiller ladite pièce. A cet effet, la plage de pression fonctionnement correspond à une plage de valeurs qui est définie par deux valeurs limites extrémales, une valeur inférieure en dessous de laquelle le renouvellement de l'air est insuffisant, et une valeur supérieure au-dessus de laquelle la pièce est surventilée.

[0047] Dès lors selon le cas de figure, le différentiel de pression de référence ΔPr_x peut correspondre à la plage de pression de fonctionnement comme à l'une de ses valeurs extrémales. Par exemple, pour assurer un renouvellement suffisant de l'air dans une pièce ventilée, il est possible de paramétrer le différentiel de pression de référence ΔPr_x comme étant la valeur inférieure de la plage de pression de fonctionnement. En pratique, on peut utiliser la valeur inférieure de la plage de pression de fonctionnement pour monitorer la bouche de ventilation la plus défavorisée du réseau de ventilation 11. A l'inverse, dans le cas où l'on monitore la bouche la plus favorisée du réseau de ventilation 11, on peut utiliser la valeur supérieure de la plage de pression de fonctionnement comme valeur de différentiel de pression de référence ΔPr_x, ceci permet d'éviter de rentrer dans un régime de surventilation.

[0048] En particulier, selon la configuration du réseau de ventilation, lorsque plusieurs pièces ventilées 12 sont monitorées, il est possible de définir un ΔPr_x spécifique à chaque pièce ventilée 12. Pour certaines pièces ventilées 12 on peut utiliser la valeur inférieure de la plage de pression de fonctionnement, pour d'autres, la valeur supérieure et encore pour d'autres la plage de pression de fonctionnement complète.

[0049] Alternativement, une régulation plus souple peut utiliser la plage de pression de fonctionnement comme différentiel de pression de référence ΔPr_x. Dans ce cas, lorsque la valeur du différentiel de pression mesuré ΔP(t)_x à un instant t au niveau de la bouche de ventilation est inférieure à la valeur du différentiel de pression de référence ΔPr_x, le renouvellement de l'air dans la pièce ventilée n'est pas suffisant pour garantir la qualité de l'air ambiant dans la pièce ventilée. A l'inverse, une valeur du différentiel de pression mesuré ΔP(t) à un instant t au niveau de la bouche de ventilation qui est supérieure au différentiel de pression de référence ΔPr_x, cela assure certes un bon renouvellement de l'air mais entraine une surconsommation d'énergie due aux pertes thermiques et peut générer des nuisances sonores.

[0050] Entre autres, la plage de pression de fonctionnement d'une pièce ventilée 12 peut être déterminée en fonction du type de bouche de ventilation qui est installé dans le bâtiment. Par exemple, pour une bouche de ventilation naturelle ou hybride cela peut présenter une plage de pression de fonctionnement comprise entre 5 Pa et 40 Pa. Une bouche de ventilation basse pression peut quant à elle présenter une plage de pression de fonctionnement comprise entre 15 Pa et 30 Pa. Enfin, une bouche de ventilation de type VMC peut présenter une plage de pression de fonctionnement comprise entre 80 Pa et 160 Pa. Bien entendu, l'invention peut être mise en oeuvre quel que soit le type de bouche de ventilation utilisé.

[0051] Ainsi, chaque pièce ventilée 12 équipée d'un module de suivi qui présente une plage de pression de fonctionnement qui lui est propre et qui a été déterminée lors du dimensionnement du réseau de ventilation 11 et le différentiel de pression de référence ΔPr_x de chaque pièce ventilée 12 est définie en fonction de la plage entière de pression de fonctionnement ou bien d'une valeur appartenant à cette plage.

[0052] L'unité de calcul 15 peut contrôler le débit et la pression d'air circulant dans le réseau de ventilation 11 en ajustant au moins un paramètre de l'unité de ventilation 110. En particulier, l'unité de calcul 15 peut ajuster la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110. Par exemple, l'unité de calcul 15 peut être constituée par un processeur, une mémoire et une horloge électronique capables de stocker et d'exécuter un algorithme de régulation de la pression et du débit d'air circulant dans le réseau de ventilation 11.

[0053] Le récepteur 150 et l'unité de calcul 15 peuvent être logés dans le bâtiment au niveau d'une zone ou d'un local technique qui comporte également l'unité de ventilation 110. La plupart du temps cette zone ou ce local technique est situé en toiture du bâtiment dans lequel le système de régulation 10 est installé.

[0054] D'ailleurs, lorsque le bâtiment est de grande taille, le système de régulation 10 peut aussi comprendre au moins un répéteur de signal 14. Le répéteur permet d'augmenter la portée des moyens de transmission du module de suivi, il permet de répéter le signal 14 émis par les moyens de transmission d'au moins un module de suivi afin qu'il atteigne le récepteur 150 du système de régulation 10.

[0055] Selon un mode de réalisation, le système de régulation 10 peut comprendre une seule bouche de ventilation 13 d'une pièce ventilée qui est équipée d'un module de suivi. Cette bouche de ventilation 13 est la bouche de ventilation la plus défavorisée du réseau de ventilation 11. La bouche de ventilation la plus défavorisée est déterminée lors du dimensionnement du réseau de ventilation 11, cette bouche ventilation correspond à celle qui présente la plus grande déperdition en termes de pression d'air au sein du réseau de ventilation 11. Selon ce mode de réalisation, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 est ajustée uniquement en fonction du différentiel de pression mesuré au niveau de bouche de ventilation la plus défavorisée.

[0056] Selon un autre mode de réalisation, le système de régulation 10 peut comprendre une seconde bouche de ventilation 13 équipée d'un module de suivi. Au sein du réseau de ventilation 11, cette seconde bouche de ventilation peut correspondre à la bouche ventilation la plus favorisée. La bouche de ventilation la plus favorisée est également déterminée lors du dimensionnement du réseau de ventilation 11, cette bouche de ventilation correspond à celle qui présente le moins de déperdition en termes de pression d'air dans le réseau de ventilation 11. Dans ce mode de réalisation, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 est ajustée en fonction des différentiels de pression mesurés au niveau de la bouche de ventilation la plus défavorisée mais aussi de la bouche de ventilation la plus favorisée.

[0057] Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de régulation peut comprendre en sus de la bouche de ventilation la plus favorisée et de la bouche de ventilation la plus défavorisée, d'autres bouches de ventilation équipées d'un module de suivi qui peuvent être qualifiées de bouches intermédiaires. Selon ce mode de réalisation, le débit et la pression d'air dans le réseau de ventilation 11 peuvent être régulés plus finement. Il n'est d'ailleurs pas à exclure que toutes les bouches de ventilation du bâtiment soient équipées d'un module de suivi.

[0058] Comme illustré à la figure 1, le système de régulation 10 peut comprendre une plateforme de suivi 16 qui est située à distance du bâtiment dans lequel le système de régulation 10 est installé. Par exemple, la plateforme de suivi peut être stockée sur un serveur qui se trouve dans les locaux du fabricant ou du fournisseur du système de régulation 10. La plateforme de suivi 16 est configurée pour suivre l'évolution du débit et de la pression d'air dans le réseau de ventilation 11 d'un mesuré au niveau de chaque bouche de ventilation 13 équipée d'un module de suivi. La plateforme de suivi 16 peut comprendre un algorithme et une base de données permettant d'analyser, de stocker des données, et de générer des modèles prévisionnels.

[0059] Afin de communiquer toutes les données et les opérations de correction du débit et de la pression d'air circulant dans le réseau de ventilation 11 du bâtiment, l'unité de calcul 15 peut être associée à des moyens de communication longues distances utilisant les réseaux de télécommunication qui sont à disposition tels que les réseaux de téléphonie mobile, internet etc. Ainsi, le système de régulation 10 peut intégrer un modem ou une carte capable d'exécuter des protocoles de télécommunication 3G, 4G, 5G etc.

[0060] Lors de l'installation du système de régulation 10 dans un bâtiment ancien, les modules de suivi sont identifiés, par exemple à l'aide de leur numéro de série, et associés à la bouche de ventilation 13 au niveau de laquelle ils sont installés. Lorsque le réseau de ventilation 11 comporte plusieurs unités de ventilation 110 chaque module de suivi peut être identifié de manière à connaitre l'unité de ventilation 110 sur laquelle il faut agir afin de corriger une anomalie de pression qui est mesurée. Il est ainsi possible de suivre l'évolution du différentiel de pression ΔP(t) par exemple au travers d'une interface graphique permettant de sélectionner la position de la bouche d'extraction et permettre une intervention lorsqu'une anomalie de pression potentiellement due à un défaut du matériel (module de suivi, bouche de ventilation ou conduit aéraulique) est détectée. De plus, un appairage de chaque module de suivi avec l'unité de calcul 15 peut être réalisé par exemple à l'aide d'un bouton disposé sur le module de suivi et spécialement dédié à cette fonction.

[0061] Comme cela est illustré à la figure 2, l'invention concerne également un procédé de régulation 50 d'au moins un réseau de ventilation 11 d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées 12. Le procédé de régulation 50 est mis en oeuvre à l'aide d'un système de régulation 10 tel que précédemment décrit.

[0062] Le procédé de régulation 50 permet de réguler finement la ventilation en insufflation et en extraction d'air vicié d'un réseau de ventilation 11. Comme cela est décrit précédemment dans ce document, le réseau de ventilation 11 dans lequel le procédé de régulation 50 est appliqué comprend au moins une unité de ventilation 110 configurée pour appliquer un débit d'air donné à une pression donnée dans le réseau de ventilation 11 alors que ce dernier est connecté, au travers d'une bouche de ventilation 13 à chaque pièce ventilée 12.

[0063] Comme illustré à la figure 2, le procédé de régulation comprend une étape de mesure 51, à un instant t, d'au moins un différentiel de pression ΔP(t)_x de l'air circulant respectivement entre une pièce ventilée 12 et le réseau de ventilation 11. La mesure du différentiel de pression ΔP(t)_x est effectuée à l'aide d'au moins un capteur de pression qui est intégré à un module de suivi équipant la bouche de ventilation 13 qui connecte une pièce ventilée 12 au réseau de ventilation 11. Lorsque plusieurs bouches de ventilation 13 sont équipées d'un module de suivi, l'étape de mesure 51 est opérée de manière simultanée ou quasi simultanée pour éviter les interférences au niveau de chaque bouche de ventilation 13.

[0064] Comme illustré à la figure 2, le procédé de régulation 50 comprend une étape de transmission 52 sans fil d'un signal porteur des données mesurées du différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau de chaque bouche de ventilation 13. Les données mesurées sont transmises à l'unité de calcul 15 qui est située à distance de chaque bouche de ventilation 13. L'étape de transmission 52 permet de traiter les données mesurées sur tous les modules de suivi qui équipent les bouches de ventilation 13 du bâtiment. Il est ainsi possible de traiter les données à l'échelle du bâtiment et non à l'échelle d'une seule pièce ventilée 12.

[0065] Comme illustré à la figure 2, le procédé de régulation 50 comporte une étape de comparaison 53 du différentiel de pression ΔP(t)_x mesuré au niveau de ladite pièce ventilée 12 avec au moins un différentiel de pression de référence ΔPr_x. Comme cela est décrit précédemment, le différentiel de pression de référence ΔPr_x est défini pour chaque pièce ventilée 12 lors du dimensionnement du système de régulation 10 en fonction notamment du type de bouches de ventilation qui est installé. Le différentiel de pression de référence ΔPr_x est un paramètre de ventilation. Les paramètres de ventilation définissent des segments d'une courbe théorique modélisant des pertes de charge dans le réseau de ventilation tel que cela est illustré à la figure 3. Selon un mode de réalisation, l'étape de comparaison 53 est réalisée par un programme d'ordinateur exécuté par l'unité de calcul 15.

[0066] Lorsque l'étape de comparaison 53 détecte un écart entre la valeur du différentiel ΔP(t)_x mesurée et la valeur du différentiel de pression de référence ΔPr_x, cela définit une anomalie de pression réelle. L'anomalie de pression est déterminée par un écart avec la valeur de référence ΔPr_x, selon le cas de figure, la valeur mesurée ΔP(t) peut être supérieure ou inférieure à la valeur ΔPr_x. Selon un mode de réalisation, l'anomalie de pression peut être déterminée lorsque l'écart par rapport à la valeur de référence ΔPr_x dépasse une marge déterminée en dessous ou au-dessus de laquelle l'écart n'est pas suffisamment élevé pour justifier une correction du différentiel de pression mesurée ΔP(t)_x. Dans le cas d'espèce, la marge peut par exemple correspondre à ± 1 Pa.

[0067] Comme cela est visible à la figure 2, le procédé de régulation 50 comprend une étape d'ajustement 54 de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 afin de corriger l'anomalie de pression qui a été détectée. La vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 est ajustée au moins en fonction de la comparaison du différentiel de pression ΔP(t)_x et du différentiel de pression nominal ΔPr_x. En particulier, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 est ajustée si une anomalie de pression est identifiée. L'étape d'ajustement 54 est pilotée par l'unité de calcul 15. Cette dernière peut utiliser plusieurs méthodes pour ajuster la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110.

[0068] Comme illustré à la figure 3, la vitesse peut être ajustée selon des paramètres de ventilation définissant des segments d'une courbe théorique modélisant des pertes de charge dans le réseau de ventilation 11. En particulier, les paramètres de ventilation peuvent être ajustés au moins en fonction de l'écart entre le différentiel de pression mesuré ΔP(t) et le différentiel de pression de référence ΔPr_x. Selon un mode de réalisation de l'invention, les paramètres de ventilation peuvent comprendre : la pression de la bouche de ventilation la plus éloignée, les caractéristiques physiques de l'air telles que la densité, l'hygrométrie, la pression de la bouche la plus proche, les coefficients de perte de charge du réseau, le débit d'air et le différentiel de pression de référence ΔPr_x.

[0069] Il est à noter que dans le cas d'une régulation variable de la pression dans le réseau de ventilation, le débit passant dans les conduits aérauliques du réseau de ventilation dépend de l'ouverture des bouches de ventilation qui dépend elle-même de l'activité des occupants dans chaque pièce ventilée.

[0070] Selon un mode de réalisation, le différentiel de pression ΔP(t)_x est également comparé à au moins une mesure d'un différentiel de pression antérieur ΔP(t-n)_x qui a été mesurée à un instant antérieur t-n d'une même pièce ventilée X. Une mesure d'un différentiel de pression ΔP(t)_x pour une bouche de ventilation peut être comparée aux données mesurées, pour cette même bouche de ventilation, lors des 3 à 10 jours qui précèdent la mesure à l'instant t. Dans l'exemple du tableau 1 ci-dessous, les données mesurées pour une même bouche de ventilation 13 sont comparées avec celles des quatre jours précédents. Selon cet exemple, les données sont comparées selon deux critères, d'une part, la détection ou non d'une anomalie, et d'autre part, lorsqu'il y a une anomalie, l'écart par rapport à la valeur de référence ΔPr_x est prise en compte.

[0071] Selon l'invention, l'étape de mesure 51 du différentiel de pression ΔP(t)_x et l'étape de comparaison 53 pour une même pièce ventilée sont répétées selon une fréquence déterminée. En outre, l'étape de transmission 52 est également réalisée à la même fréquence pour assurer le suivi des remontées de données vers l'unité de calcul 15.

[0072] Selon un mode de réalisation, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x sont réalisées selon une fréquence comprise entre 3 et 10 mesures par jour. Les inventeurs ont choisi une faible fréquence de mesure car cela réduit la consommation en énergie électrique et augmente la durée du fonctionnement du module de suivi qui est alimenté énergie par des moyens d'alimentation autonome. Une faible fréquence de mesures journalière permet aussi de réduire la probabilité qu'une mesure soit réalisée alors qu'il se produit une anomalie transitoire dans le réseau de ventilation 11.

[0073] Selon un mode de réalisation, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x sont réalisées selon une fréquence constante qui présentent toutefois un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé. Le décalage temporel permet d'éviter de mesurer de manière récurrente des anomalies de pression qui sont dues au comportement routinier des occupants d'une même pièce ventilée tel l'action de cuisiner, d'aérer une pièce, de prendre une douche etc. A cet effet, le procédé de régulation 50 peut être paramétré de façon à déterminer la valeur d'un intervalle de temps entre deux mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x afin que la répétition de cet intervalle de temps génère un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé. Par exemple, un intervalle de temps impair en nombre d'heures tel que 5, 7 ou 9 heures permet de décaler l'heure de la prise de l'étape de mesure 51 d'un jour sur l'autre. Dans l'exemple du tableau 1, ci-dessous, la fréquence de mesure est définie toutes les sept heures ce qui permet de décaler la temporalité de la mesure entre deux jours qui se succèdent. D'autres intervalles, par exemple, déterminés en minutes ou en secondes pourraient également fournir un décalage temporel d'un jour sur l'autre.

[0074] Afin de permettre un pilotage de l'unité de ventilation 110, les étapes de mesure 51 doivent être synchrones au niveau de chaque pièce ventilée 12. Pour garantir cela, la fréquence et la synchronisation de l'étape de mesure 51 sur toutes les bouches de ventilation 13 équipées d'un module de suivi peuvent être paramétrées lors de l'installation du système de régulation 10. Par exemple, une fois que le système de régulation 10 est installée, l'unité de calcul 15 peut envoyer un signal de synchronisation à tous les modules de suivi afin de paramétrer la fréquence et la synchronisation des mesures de différentiels de pression ΔP(t)_x du système de régulation 10. Alternativement, le signal de synchronisation peut être piloté depuis la plateforme de suivi 16 qui relaie le signal à l'unité de calcul 15.

[0075] Monitorer chaque pièce ventilée 12 selon une faible fréquence permet de détecter une évolution du différentiel de pression ΔP(t)_x sur une échelle de temps de plusieurs jours due à des phénomènes extérieurs tels que les changements de saison, des travaux au sein du bâtiment ou un défaut dans le réseau de ventilation.

[0076] De plus, pour éliminer une anomalie de pression ponctuelle due à une action de l'occupant dans la pièce ventilée telle que l'action de cuisiner, de prendre une douche, ou d'une présence de plusieurs personnes dans une même pièce, le procédé de régulation peut monitorer la récurrence d'une anomalie de pression. La récurrence d'une anomalie peut être évaluée en comparant et comptabilisant les mesures de différentiel de pression antérieur ΔP(t-n)_x d'une même pièce ventilée X. Ainsi, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation peut être ajustée si une anomalie de pression est identifiée de manière récurrente sur un nombre de mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x successives pour une même pièce ventilée.

Tableau 1

Jour	Heure	Différentiel de pression mesuré (en Pa)	Ecart à la normale (en Pa)	Anomalie consécutive	Incrément	Compteur
Jour 1	03:00:00	15	0	0	0	0
Jour 1	10:00:00	15	0	0	0	0
Jour 1	17:00:00	15	0	0	0	0
Jour 2	00:00:00	13	2	1	12	12
Jour 2	07:00:00	16	0	0	0	12
Jour 2	14:00:00	13	2	1	12	24
Jour 2	21:00:00	13	2	2	13	37
Jour 3	04:00:00	12	3	3	16	53
Jour 3	11:00:00	12	3	4	18	71
Jour 3	18:00:00	12	3	5	21	92
Jour 4	01:00:00	13	2	6	23	115
Jour 4	08:00:00	15	0	0	0	115
Jour 4	15:00:00	13	2	1	12	127
Jour 4	22:00:00	13	2	2	13	140
Jour 5	05:00:00	13	2	3	15	155

[0077] Par exemple, dans le tableau 1 une commande de correction du régime de ventilation est envoyée à l'unité ventilation 110 à la suite de six anomalies mesurées de manière consécutive au jour 4 qui après une mesure de valeur normale sont suivies de trois anomalies consécutives mesurées entre le jour 4 à 15h00 et le jour 5 à 5h00.

[0078] Dans ce contexte, une valeur seuil de récurrence d'une anomalie de pression peut être définie de manière empirique en fonction de l'expérience du fabricant ou de l'installateur. Le procédé de régulation 50 peut ainsi comporter une valeur seuil de récurrence qui lorsqu'elle est atteinte déclenche un ajustement 54 de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110. Cette valeur seuil peut être paramétrée au niveau de l'unité de calcul 15 et/ou au niveau de la plateforme de suivi 16.

[0079] Afin d'affiner le déclenchement de l'ajustement 54 de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110, les inventeurs ont imaginé de pondérer la récurrence de l'anomalie de pression avec la valeur de l'écart entre la mesure de différentiel de pression ΔP(t)_x et le différentiel de pression de référence ΔPr_x.

[0080] Dans cette optique, le calcul de la valeur seuil de récurrence d'une anomalie de pression peut être réalisée à l'aide d'une méthode d'incrémentation qui peut être paramétrée au sein de l'unité de calcul 15. Les deux dernières colonnes du tableau 1 illustrent une telle méthode mise en application pour une seule bouche de ventilation équipée d'un module de suivi.

[0081] Dans l'exemple du tableau 1, la méthode de pondération des anomalies de pression prend en considération, d'une part, l'écart du différentiel de pression ΔP(t)_x mesuré avec le différentiel de pression de référence ΔPr_x, et d'autre part, le nombre consécutif de mesures ΔP(t)_x dont l'écart par rapport au différentiel de pression nominal ΔPr_x est supérieur ou égale à la marge, qui dans le cas du tableau 1, est de ±1 Pa. Dans cet exemple, lors de l'installation du système de régulation il a été déterminé que la plage de pression de fonctionnement pour la bouche de ventilation la plus défavorisée est compris entre 15 Pa et 40 Pa et que le différentiel de pression de référence ΔPr_x est défini selon la valeur inférieure de cette plage, soit 15 Pa, ainsi on peut considérer qu'une mesure ΔP(t) qui se trouve strictement dans l'intervalle [14 Pa ; 15 Pa] n'est pas considérée comme une anomalie de pression.

[0082] De manière arbitraire on peut définir une valeur seuil à 150, ensuite l'incrément lors de la mesure d'une anomalie de pression peut être calculé à l'aide d'une fonction telle que la fonction suivante :

[0083] Dans cette fonction on détermine de manière arbitraire un taux d'incrément K avec, par exemple, K = 10, alors que δP correspond à l'écart entre la mesure ΔP(t)_x et le différentiel de pression de référence ΔPr_x.

[0084] Cette fonction permet d'augmenter d'autant plus l'incrément lorsque l'écart δP entre la mesure ΔP(t) et la valeur de référence ΔPr_x est élevé, mais aussi lorsque plusieurs anomalies successives sont mesurées, ceci est visible pour la mesure ΔP(t)_x avec t= jour 3 à 4h00 du matin. En effet, pour cette mesure l'incrément et de 15 où l'on relève un écart δP de 3 Pa par rapport à la valeur normale et que l'on mesure une troisième anomalie consécutive. En comparaison, la mesure à t= jour 2, à 00h00, l'incrément est uniquement de 12 alors que cette mesure d'anomalie présente un écart δP de seulement 2 Pa par rapport à la valeur seuil et que cette anomalie est la première anomalie mesurée.

[0085] Dans l'exemple du tableau 1, à la suite d'une succession d'anomalies de pression dont la valeur mesurée ΔP(t)_x est inférieure à la valeur du différentiel de pression de référence ΔPr_x, le seuil fixé à 150 est dépassé le jour 5 à 5h00, un ajustement 54 du fonctionnement de l'unité de ventilation 110 est alors transmis à l'unité de ventilation 110 par l'unité de calcul 15 afin de remonter la valeur du différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau de la bouche de ventilation 13 qui fait l'objet de ces mesures. Par exemple, ces mesures peuvent correspondre à la bouche de ventilation 13 la plus défavorisée du réseau de ventilation 11.

[0086] Il est toutefois possible d'utiliser une autre méthode d'incrément que celle que nous venons de décrire.

[0087] De manière préférentielle, les mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x de toutes les pièces ventilées 12 monitorées sont corrélées, ceci contribue à ajuster plus finement la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 13 pour corriger l'anomalie de pression à l'échelle du bâtiment. Dans cet exemple, le procédé de régulation 50 monitore simultanément plusieurs bouches de ventilation 13 équipées d'un module de suivi. Ainsi, une table d'incrémentation telle que l'exemple du tableau 1 est générée pour chaque bouche de ventilation 13 dont le différentiel de pression ΔP(t)_x est monitoré. Le procédé de régulation 50 corrèle les tables d'incrémentation de chaque bouche ventilée 13 en vue de transmettre une commande d'ajustement de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110. Etant donné que la position dans le réseau de ventilation 11 de chaque pièce ventilée 12 monitorée est connue, il est possible de suivre les variations de pression dans le réseau de ventilation 11 en fonction du temps mais aussi de la position de chaque pièce ventilée 12 au sein du réseau de ventilation 11 et du bâtiment. Ceci facilite les opérations de maintenance lorsqu'elles sont requises.

[0088] Par exemple, si plusieurs bouches de ventilation 13 atteignent le seuil d'incrémentation de manière simultanée, le procédé de régulation 50 admettra un plus grand degré d'importance à ce type d'anomalie qu'à deux anomalies non corrélées dans le temps. Ce degré d'importance peut jouer sur la manière dont les anomalies de pression peuvent être corrigées, par exemple, en augmentant plus fortement la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110 afin de corriger une anomalie de pression mesurée dans plusieurs pièce ventilées 12.

[0089] Le procédé de régulation 50 peut également rencontrer une situation de conflits entre les différentiels de pression ΔP(t) respectifs de deux bouches de ventilation 13 qui sont disposées dans deux positions extrêmes au sein d'un réseau de ventilation 11. Cela peut arriver par exemple lorsque l'on détermine que le différentiel de pression de référence ΔPr_x correspond à la plage de fonction de pression et si de manière simultanée, d'une part, une anomalie de pression est détectée au niveau de la bouche de ventilation la plus défavorisée, le ΔP(t), étant inférieur à la valeur inférieure du ΔPr₁, alors que d'autre part, le ΔP(t)₂ de la bouche la plus favorisée est supérieur à la valeur supérieure du ΔPrz défini pour cette dernière bouche. Dans ce cas, si après plusieurs essais de nouvelles corrections, le problème subsiste, le procédé de régulation 50 réalise un arbitrage entre les deux anomalies de pression en faveur du maintien du différentiel du ΔP(t), de la bouche de ventilation la plus défavorisée au niveau de la valeur inférieure du ΔPr₁. En effet, le dépassement de la valeur supérieure du ΔPrz est ignoré car la priorité est d'assurer un débit minimal dans tout le bâtiment et ici en l'occurrence au sein de la bouche de ventilation la plus défavorisée. Cette fonction d'arbitrage peut être paramétrée dans un algorithme de suivi qui est stocké et exécuté par l'unité de calcul 15.

[0090] En outre, lorsqu'une anomalie de pression n'est pas résolue par ajustement de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation 110, le procédé de régulation 50 envoie une alerte par SMS, e-mail à l'attention de l'installateur ou fabricant. Pour cela, l'unité de calcul 15 peut envoyer une telle alerte à destination la plateforme de suivi 16. L'objectif de cette alerte est de déclencher une maintenance sur le système de régulation 10.

[0091] Par exemple, une situation dans laquelle malgré des essais de régulation une bouche de ventilation 13 conserve plusieurs mesures consécutives de différentiel de pression ΔP(t)_x égale à 0 Pa, cela peut signifier que le capteur de pression est en défaut, il n'est donc pas utile de modifier la régulation tant que ce problème n'est pas réglé par une intervention humaine.

[0092] Selon une autre situation qui peut être rencontrée, lorsqu'après des opérations de régulation le gain en dépression reste faible, par exemple, si l'on mesure 5 Pa de différentiel de pression ΔP(t)_x pour une bouche de ventilation 13 d'une pièce de ventilation notée X et que l'on souhaite remonter à 15 Pa, si après de nombreux essais le différentiel de pression ΔP(t)_x de cette même bouche de ventilation n'atteint que 10 Pa, il est probable qu'il y ait un problème dans les conduits de ventilation. Le procédé de régulation 50 peut alors envoyer une alerte requérant une opération de maintenance.

[0093] Il est à noter que le procédé de régulation 50 peut envoyer d'autres types d'alerte par exemple, lorsque que la batterie d'un module de suivi atteint un niveau critique de charge ou si un défaut est détecté au niveau d'un des composants électroniques, typiquement lorsque le capteur ne renvoie plus de mesure.

[0094] Comme la fonction d'arbitrage, les fonctions d'alerte peuvent être paramétrées dans un algorithme de suivi qui peut être stocké et exécuté tant au niveau de l'unité de calcul 15 que de la plateforme de suivi 16. Les alertes peuvent être envoyées à la plateforme 16 au travers des moyens de communication que comporte le système de régulation 10.

[0095] Selon un mode de réalisation le plus simple de l'invention, l'étape de mesure 51 peut être réalisée uniquement au niveau de la bouche de ventilation 13 la plus défavorisée du réseau de ventilation 11. Selon ce mode de réalisation, la vitesse de l'unité de ventilation 110 est ajustée en fonction uniquement sur l'évolution dans le temps du différentiel de pression ΔP(t)_x mesuré au niveau de la bouche de ventilation 13 la plus défavorisée. Bien que ce mode de réalisation permette de ventiler le bâtiment correctement selon les normes en vigueur, il présente l'inconvénient de risquer d'appliquer une surventilation au niveau de bouche de ventilation plus favorisée. Ceci peut entrainer des nuisances sonores et implique une surconsommation pour compenser les pertes thermiques, ce qui est mal venue à l'heure de la recherche d'optimisation des dépenses énergétiques.

[0096] Selon un autre mode de réalisation, l'étape de mesure 51 peut être réalisée simultanément au niveau de la bouche de ventilation 13 la plus défavorisée et de la bouche de ventilation la plus favorisée du réseau de ventilation 11. Ce mode de réalisation permet de réguler plus finement la régulation de la ventilation du bâtiment et de réduire notamment les problèmes de surventilation et de surconsommation. Néanmoins ce mode de réalisation reste trop simple pour un bâtiment de grande taille et ne permet pas d'identifier des anomalies qui se situeraient sur les autres bouches de ventilation 13.

[0097] Selon un autre mode de réalisation, un nombre déterminé de bouches de ventilation 13 peuvent être équipées d'un module de suivi afin de monitorer et de réguler plus finement la ventilation du bâtiment. Les bouches de ventilation équipées du module de suivi peuvent être choisies selon la topologie du bâtiment lors du calibrage du système de régulation 10 qui permet d'appliquer le procédé de régulation 50. L'étape de mesure 51 est ainsi réalisée de manière simultanée au niveau de plusieurs bouches de ventilation 13 du bâtiment. Alternativement, toutes les bouches de ventilation 13 d'un bâtiment peuvent être monitorées.

[0098] La figure 3 illustre, au travers d'une courbe en trait plein, la variation théorique de la perte de charge générée par le réseau de ventilation entre l'unité de ventilation et la bouche de ventilation la plus défavorisée. Cette courbe est modélisée lors du dimensionnement du réseau de ventilation. La valeur maximum de pression de la courbe de variation théorique peut être notée Pmax, elle correspond à la pression maximale que peut produire l'unité de ventilation 110. Dans cet exemple, Pmax = 53 Pa.

[0099] A l'inverse, le point le plus bas de la courbe correspond à la pression qui règne dans le réseau de ventilation 11 au niveau de la bouche de ventilation, ce point peut être noté Pbouche, ici Pbouche =18 Pa. Une telle variation théorique de la pression peut correspond à une bouche de ventilation 13 pour laquelle la valeur inférieure de la plage de pression de fonctionnement est de 15 Pa.

[0100] La courbe de variation théorique de la perte de charge peut être caractérisée par différents paramètres tels que les valeurs extrémales Pbouche et Pmax, mais aussi des facteurs liés à une fonction mathématique définissant un segment de la courbe de variation théorique.

[0101] Prenons un cas de figure arbitraire, lorsque le différentiel de pression ΔP(t)_x est inférieur à la valeur basse de la plage de pression de fonctionnement de 15 Pa qui définit le ΔPr_x. Afin de réguler le différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau de la bouche de ventilation il est possible d'utiliser plusieurs méthodes de régulation.

[0102] La figure 3 illustre deux exemples de méthode de régulation pour augmenter le différentiel de pression ΔP(t)_x jusqu'à ΔPr_x dans le cas où, par exemple, la différence entre ΔP(t)x et le ΔPr_x est égale à 1 Pa. La correction 1 qui est représentée en pointillés sur le graphique de la figure 3 consiste à réaliser une translation de 1 Pa sur tout le profil de la courbe. La correction 2 qui est représentée en tirets discontinus illustre une autre méthode de régulation qui consiste à modifier d'une autre manière le profil de la courbe en jouant sur les paramètres de courbe de la variation théorique.

[0103] Quelle que soit la correction apportée à la courbe de régulation initiale. L'unité de calcul 15 transmet un ordre de correction des paramètres de régulation (coefficients de certaines fonctions de segment de courbe) de l'unité de ventilation 110 dans l'objectif que le profil de la nouvelle courbe théorique de déperdition corresponde à la modification initiée sur les paramètres de régulation. Le monitorage continue de chaque différentiel de pression ΔP(t)_x permet de suivre l'évolution réelle du différentiel de pression en vue de s'assurer que l'ajustement 54 du fonctionnement de l'unité de ventilation 110 permet de corriger l'anomalie de pression.

[0104] Le document EP3348922 précédemment déposé par la demanderesse décrit plus en détails les différentes méthodes de pilotage de l'unité de ventilation pour corriger une anomalie de pression à l'aide d'une modélisation de la déperdition de pression dans un réseau de ventilation tel qu'un réseau d'extraction d'air d'un bâtiment.

[0105] Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de régulation 50 peut être utilisé pour vérifier la conformité du système de régulation 10 qui intègre le réseau de ventilation 11 et le réglage de l'unité de ventilation 110, d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées 12. Cette application du procédé de régulation 50 trouve un intérêt, par exemple, pour vérifier que les débits d'air réglementaire et/ou les pressions de fonctionnement après la réalisation de travaux dans le bâtiment équipé du système de régulation 10. Pour l'heure dans ce cas de figure, un ensemble représentatif de pièces ventilées 12 est visité par l'installateur qui mesure à l'aide d'un anémomètre un débit extrait, ou à l'aide d'un déprimomètre, une dépression. Cette vérification est contraignante dans la mesure où elle implique d'accéder aux pièces ventilées 12, ce qui dans des bâtiments anciens d'habitation collectifs implique la présence de l'occupant du logement.

[0106] Pour opérer la vérification de la conformité du réseau de ventilation à l'aide du procédé de régulation 50 conforme de l'invention, la fréquence de monitorage du procédé de régulation est augmentée de manière temporaire le temps de s'assurer que le système de régulation 10 fonctionne correctement ou de détecter des anomalies pression qui le cas échéant peuvent entrainer une intervention sur le réseau de ventilation 11 afin de les corriger. Par exemple, l'intervalle entre deux mesures peut être réduit entre 5 et 20 min pour une durée de 1 à 3 heures avant de revenir à une fréquence normale telle que nous l'avons précédemment décrite. Les capteurs de pression ou les modules de suivi de chaque pièce ventilée 12 sont ainsi synchronisés de façon à monitorer selon cette nouvelle fréquence pendant un temps déterminé. Ce mode de fonctionnement du procédé de régulation 50 peut être activé à distance, par exemple, via la plateforme de suivi 16 ou être déclenché à l'aide d'une commande présente sur les différents éléments qui appartiennent au système de régulation 10 tels que le module de suivi, l'unité de calcul 15 ou autre.

[0107] Le système de régulation 10 qui met en oeuvre le procédé permet bien entendu de mettre en oeuvre la vérification de la conformité du système de régulation 10.

[0108] De manière générale, le procédé de régulation 50 selon l'invention est piloter par un programme d'ordinateur qui peut être stocké et exécuté au niveau de l'unité de calcul 15 ou au niveau de la plateforme de suivi 16.

Revendications

1. Procédé de régulation (50) d'au moins un réseau de ventilation (11) d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées (12), le réseau de ventilation (11) comprenant au moins une unité de ventilation (110) configurée pour appliquer un débit d'air donné à une pression donnée dans le réseau de ventilation (11) qui est connectée à chaque pièce ventilée (12), caractérisé en ce que le procédé de régulation (50) comporte les étapes suivantes :

- Mesurer (51), à un instant t, un différentiel de pression ΔP(t)_x de l'air circulant respectivement entre au moins une pièce ventilée (12) et le réseau de ventilation (11), chaque pièce ventilée (12) est connectée au réseau de ventilation (11) au travers d'une bouche de ventilation (13), la mesure du différentiel de pression ΔP(t)_x étant réalisée au travers de l'air circulant dans la bouche de ventilation (13) entre chaque pièce ventilée (12) et le réseau de ventilation (11),

- Comparer (53) le différentiel de pression ΔP(t)_x mesuré au niveau de ladite pièce ventilée (12) avec au moins un paramètre de ventilation : un différentiel de pression de référence ΔPr_x défini pour ladite bouche de ventilation (13), un écart entre le différentiel ΔP(t) mesuré et le différentiel de pression de référence ΔPr_x définissant une anomalie de pression,

- ajuster (54) la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110), la vitesse étant ajustée selon des paramètres de ventilation définissant des segments d'une courbe théorique modélisant des pertes de charge dans le réseau de ventilation (11), et

- la mesure (51) du différentiel de pression ΔP(t)_x et la comparaison (53) au moins avec le différentiel de pression de référence ΔPr_x pour une même pièce ventilée (12) étant répétées selon une fréquence déterminée, lorsqu'une anomalie de pression est détectée, un ou plusieurs paramètres de ventilation étant modifiés au moins en fonction de l'écart entre le différentiel de pression mesuré ΔP(t) et le différentiel de pression de référence ΔPr_x, ceci afin d'ajuster la vitesse de rotation du ventilateur en vue de corriger ladite anomalie de pression.

2. Procédé de régulation (50) selon la revendication 1, dans lequel, le différentiel de pression ΔP(t)_x est également comparé à au moins une mesure d'un différentiel de pression antérieur ΔP(t-n)_x qui a été mesurée à un instant antérieur t-n d'une même pièce ventilée (12).

3. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel, la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110) est ajustée si une anomalie de pression est identifiée de manière récurrente sur un nombre de mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x successives pour une même pièce ventilée (12), de préférence, le procédé de régulation (50) comporte une valeur seuil de récurrence d'une anomalie de pression, lorsque cette valeur seuil est atteinte un ajustement la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110) est opéré.

4. Procédé de régulation (50) selon la revendication 3, dans lequel, la valeur de l'écart entre chaque mesure le différentiel de pression ΔP(t)_x et le différentiel de pression de référence ΔPr_x est pris en considération pour déterminer la valeur du seuil de récurrence d'une anomalie de pression pour une pièce ventilée (12).

5. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, les mesures de différentiel de pression ΔP(t)_x de toutes les pièces ventilées (12) pour lesquelles le différentiel de pression ΔP(t)_x est mesuré sont corrélées afin d'ajuster la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110) pour corriger l'anomalie de pression à l'échelle du bâtiment.

6. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x sont réalisées selon une fréquence comprise entre 3 et 10 mesures par jour.

7. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel, les mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x sont réalisées selon une fréquence constante et présentent un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé, de préférence, le procédé de régulation (50) comporte un intervalle de temps entre deux mesures du différentiel de pression ΔP(t)_x dont la valeur est choisie de façon que la répétition de l'intervalle de temps crée un décalage temporel d'un jour sur l'autre par rapport à un fuseau horaire déterminé.

8. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 7, qui comporte, une étape de transmission (52) sans fil d'un signal porteur des données mesurées du différentiel de pression ΔP(t)_x au niveau de chaque pièce ventilée (12), les données mesurées étant transmises à une unité de calcul (15) distante de chaque pièce ventilée (12).

9. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel, les paramètres de ventilation comprennent : la pression de la bouche de ventilation la plus éloignée, les caractéristiques physiques de l'air telles que la densité, l'hygrométrie, la pression de la bouche la plus proche, les coefficients de perte de charge du réseau, le débit d'air, le différentiel de pression de référence ΔPr_x.

10. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel, si l'ajustement de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110) pour corriger le différentiel de pression ΔP(t), d'une première pièce ventilée (12) entraine le dépassement du différentiel de pression de référence ΔPrz pour une deuxième pièce ventilée (12) et que le problème n'est pas corrigé après plusieurs ajustements de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110), le procédé de régulation (50) réalise un arbitrage entre les deux anomalies de pression en faveur du maintien du différentiel de pression de référence ΔPr₁ pour la première pièce ventilée (12).

11. Procédé de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel, si une anomalie de pression n'est pas résolue après plusieurs ajustements de la vitesse de rotation de l'unité de ventilation (110), le procédé de régulation (50) envoie une alerte pour déclencher une maintenance.

12. Système de régulation (10) pour la mise en oeuvre du procédé de régulation (50) défini selon l'une des revendications 1 à 11, le système de régulation (10) étant configuré pour réguler au moins un réseau de ventilation (11) d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées (12), le réseau de ventilation (11) comprenant au moins une unité de ventilation (110) configurée pour générer un débit d'air à une pression donnée dans le réseau de ventilation (11) qui est connecté respectivement à chaque pièce ventilée (12) au travers d'une bouche de ventilation (13), caractérisé en ce qu'il comprend :

- au moins un module de suivi est intégré à la bouche de ventilation (13) d'une pièce ventilée (12), le module de suivi comprenant :

∘ un capteur de pression mesurant un différentiel de pression ΔP(t) de l'air circulant entre chaque pièce ventilée (12) et le réseau de ventilation (11),

∘ des moyens de transmission sans fil configurés pour transmettre un signal (14) portant des données de différentiel de pression ΔP(t) mesurées au niveau de la bouche de ventilation (13), et

∘ des moyens d'alimentation en énergie autonome et configurés pour alimenter les moyens de transmission et le capteur de pression,

- au moins un récepteur compatible avec les moyens de transmission sans fil du module de suivi, et

- une unité de calcul (15) configurée pour contrôler et adapter au moins les paramètres de débit et de pression de l'air circulant dans le réseau de ventilation (11) par rapport à au moins une valeur référentielle déterminée, l'unité de calcul (15) ajustant au moins un paramètre de l'unité de ventilation (110).

13. Système de régulation (10) selon la revendication 12, qui comporte, une plateforme de suivi (16) distante du bâtiment, la plateforme de suivi (16) étant configurée pour suivre l'évolution du débit et de la pression d'air dans le réseau de ventilation (11) en fonction du différentiel de pression ΔP(t) mesuré au niveau de chaque bouche de ventilation (13) équipée d'un module de suivi.

14. Système de régulation (10) selon l'une des revendications 12 et 13, dans lequel, la bouche de ventilation (13) comporte un mécanisme de régulation mécanique autonome.

15. Utilisation d'un procédé de régulation défini selon l'une des revendications 1 à 11 pour vérifier la conformité d'un système de régulation (10) d'un réseau de ventilation (11) et d'une unité de ventilation (110) d'un bâtiment comprenant un nombre déterminé de pièces ventilées (12).

Dessins