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Toiture constituée de-oanneaux transmettant la lumière.
La presente invention se rapporte a une toiture dont la couverture est essentiellement constituée de panneaux transmettant la lumière relies ä l'ossature de la toiture.
Les toitures dont il est question dans la oresente invention sont destinees ä couvrir des endroits pour lesquels on desire disposer d'un eclairage naturel le plus efficace possible et/ou profiter de l'energie calorifique du soleil pour assurer le bon développement d'une vie végétale ou pour maintenir la température ambiante a un niveau donne. On peut citer ä titre d'exemple des toitures pour des ateliers dans lesquels on effectue un travail qui requiert un grand eclairement lumineux. Le domaine d'utilisation de la presente invention se situe cependant de preference dans la realisation de toitures pour serres, serres-abris ou enceintes assimilées. Elle peut être d'un intérêt appréciable également pour des endroits couverts mais non entièrement fermes.
Ces toitures comprennent notamment une ossature constituée par exemple de pannes et/ou de chevrons et de barres ä vitrage, et la couverture est essentiellement composee de panneaux transmettant la lumiere tels que des vitrages.
Les serres ou les abris couverts par le type de toiture envisagée dans le present mémoire descriptif, sont couramment utilisées pour effectuer des cultures soit ornementales et notamment florales soit maraicheres ou fruitières, par exemple. 11 est evident que l'eclairement lumineux est un facteur tres imoortant pour le bon développement des vegetaux. 11 agit de manière determinante dans l'accomplissement de la photosynthese. Lors de la construction de la toiture d'une serre, ou d'une toiture transparente ou translucide couvrant un lieu de culture, il faut donc tenir compte de cet element.
Pour
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certaines cultures, 11 est meine reconnu que la perte de 1% d'éclairement lumineux entraine la perte de 1% de la production de la serre, ce qui signifie donc que ce facteur a une importance economique tres grande.
Pour ce type d'enceinte, il est aussi indispensable de pouvoir controler l'aeration et/ou la température regnant ä l'Interieur de l'enceinte. A certains moments, le rayonnement solaire peut être tel que la temperature ä l'Interieur de l'enceinte devient trop elevee. C'est pourquoi les toitures de ces enceintes sont en général pourvues d'un ou de plusieurs panneaux ouvrants.
Les toitures connues ä l'heure actuelle, dont la couverture comprend des panneaux ouvrants, présentent l'inconvénient de réduire la transmission de la lumière ou du rayonnement solaire par le fait que les panneaux ouvrants comprennent un encadrement qui augmente les zones d'ombre projetees surtout lorsque ces panneaux sont ouverts. En effet, les panneaux qui constituent la couverture d'une telle toiture sont en general formes de vitrages transparents comprenant des feuilles de matiere vitreuse.
Pour resoudre les problemes de résistance mécanique, de protection des bords de la matière vitreuse et de fixation des vitrages, ceux-ci sont encadres en général par des profiles du meine genre que les barres ä vitrage faisant partie de l'ossature de la toiture. 11 peut s'agir de profiles metalliques, par exemple en "T". en"L"ou en"H", soudes ou rivetés entre-eux pour former l'encadrement, ou de pieces de bois. Cet encadrement projette inévitablement des zones d'ombre supplementaire sur les surfaces couvertes par la toiture.
Un des objets de la presente invention est de procurer une toiture transmettant la lumière qui améliore l'eclairement lumineux et/ou energetique naturel aux endroits couverts par cette toiture.
La presente invention se rapporte ä une toiture dont la couverture est essentiellement constituee de panneaux transmettant la lumière relies a l'ossature de la
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toiture, caractérisée en ce qu'au moins un des dits panneaux est un panneau ouvrant qui est relie à la dite ossature par une ou plusieurs articulations et dont au moins une partie du bord périphérique est également constituee d'une matière transmettant la lumière.
De manière classique dans le domaine, le bord périphérique du ou des panneaux ouvrants est constitué par un encadrement opaque au rayonnement lumineux.
Par le fait qu'au moins une partie du bord periphérique est constituee d'une matiere transmettant la lumière, selon la presente invention, la zone d'ombre projetee sur la surface couverte par la toiture est redui- te. Cette disposition est inattendue car les matieres transparentes sont en généra1 fragiles, particulierement le verre, ou peu résistantes et requierent un encadrement. Cette reduction de l'ombrage est particulièrement sensible lorsque le ou les panneaux ouvrants sont en position ouverte. Les effets néfastes de ces zones d'ombre sont ainsi attenues. Dans le cas d'une toiture de serre par exemple, le rendement des cultures qui y sont pratiquées peut etre sensiblement ameliore.
Les panneaux ouvrants présentent avantageusement une forme rectangulaire. Ceci facilite leur placement lors de la construction de la toiture et la conception de celle-ci est plus aisée. Lorsqu'un seul des còtés du panneau rectangulaire. par exemple le cöte opposé ä l'articulation, comprend un bord constitué d'une matière transmettant la lumiere, le bénéfice obtenu est déjà fort appreciable.
De préférence cependant, la majeure partie du bord périphérique du dit panneau ouvrant est constituee d'une matière transmettant la lumière. Cette particularité procure une réduction supplementaire des zones d'ombre générées. ce qui améliore le benefice de la toiture selon l'invention. Ceci facilite régalement la fabrication du panneau ouvrant car il n'est pas necessaire de fabriquer ni d'installer un encadrement particulier, il suffit par
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exemple de fixer la ou les articulations sur la feuille destinee ä former le dit panneau.
Selon une forme de realisation preferee, la ou les dites articulations sont fixées par point au dit panneau ouvrant et substantiellement l'entierete de ce panneau ouvrant est formee d'une matiere transmettant la lumière. Les articulations peuvent par exemple être fixées en quatres points situes dans quatres coins opposes du panneau et la surface de chacun de ces points de fixation peut être relativement négligeable par rapport ä la surface totale du panneau, le reste du panneau étant transparent ou translucide. Cette forme de réalisation de la toiture selon l'invention permet une aeration de l'enceinte couverte par la toiture sans pratiquement aucune perte supplementaire de luminosite ou de rayonnement solaire.
De preference dans ce cas, la périphérie du dit panneau en position ouverte s'écarte, dans sa totalité, de la peripherie du panneau en position fermée. Les articulations peuvent par exemple comprendre un dispositif & parallélogramme, de sorte que le panneau puisse s'écarteur aisément en un bloc du plan de la couverture de la toiture. Cette disposition fournit une aération particulièrement efficace.
Selon une autre forme de réalisation preferee, le dit panneau ouvrant a plusieurs cötes et la ou les dites articulations sont fixees le long d'un de ses cötes, et ce panneau peut être ouvert ou ferme par rotation autour d'un axe parallele au dit cöte. Ce type d'abbatant est plus
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simple à reaiiser. I1 peut d'autre part être fixe plus rigidement ä l'ossature de la toiture et il offre peu de prise ä l'action du vent.
L'articulation peut comprendre un profile qui enserre toute une large partie marginale d'un des côtes du panneau. Mais de preference, la ou les articulations comprennent un profilé présentant des évidements entre des points de fixation au dit panneau ouvrant. De cette
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maniere, l'articulation fait un minimum obstacle Åa la transmission de la lumiere, tout en assurant une fixation rigide et stable du panneau.
L'articulation peut comprendre par exemple un profile métallique de forme general en U qui enserre le bord du panneau le long d'un cöté avec des points d'attache specifiques au panneau, espacés régulièrement le long de ce cote. Entre ces points d'attache spécifiques, le profile peut presenter des évidements de maniere ä réduire les zones opaques.
Le panneau peut comprendre ou être constitué d'un feuille en matiere plastique rigide et transparente ou translucide, telle que du PVC, du PMMA, ou du polycarbonate. Avantageusement toutefois, le panneau comprend une feuille en matière vitreuse, telle une feuille de verre.
Le verre est un matériau transparent lisse et dur qui offre une excellente resistance aux griffes. à la corrosion, aux agents atmosphériques et chimiques ainsi qu'aux produits de nettoyage. 11 est par exemple tres resistant ä la grele contrairement A la plupart des matières plasti- ques. 11 est aussi stable dans le temps et ne jaunit pas.
On peut utiliser, par exemple, un vitrage feuilleté tel qu'un vitrage constitue de deux feuilles de verre collées ä l'aide d'un mince film de matière plastique telle que du PVB. Un tel vitrage presente une bonne resistance mecani- que et le film plastique pris en sandwich entre les deux feuilles de verre peut maintenir les morceaux en place dans l'éventualité d'un bris du vitrage.
Avantageusement, le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre ayant subit un traitemcnt de renforcement mécanique. Ceci rend possible l'utilisation d'une feuille simple. De préférence, cette feuille de verre est une feuille de verre trempé. On peut utiliser par exemple du verre trempe thermiquement ou chimiquement. Une teile feuille de verre présente une résistance mécanique elevee et notamment une resistance élevée ä l'impact. Cette propriété est particulièrement avantageuse dans le cas présent d'un panneau ouvrant qui est, par la force des
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choses, soumis ä des contraintes relativement importantes et répétées.
De plus, cette resistance mecanique élevée permet une fixation directe ä l'ossature de la toiture sans nécessiter de protection ou de renforcement prejudiciable du point de vue de l'ombrage supplementaire. Sa résistance enlevée ä l'impact rend egalement moins fragile le bord peripherique de la feuille. Un tel panneau est aussi nettement plus resistant ä la garble.
On peut éventuellement placer des cornières en matière plastique transparente pour proteger le bord périphérique du panneau contre les chocs. Toutefois, le dit panneau ouvrant comprend de préférence une feuille de verre ä bord nu sur la majorité de sa périphérie. ceci facilite la construction du panneau et en réduit son prix de revient.
De preference, le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre arme. Une telle feuille de verre offre une bonne sécurité, en cas notamment d'eventuel bris de verre.
Le verre peut aussi etre avantageusement recouvert, sur au moins une face, d'une couche dure améliorant ses proprietes thermiques ou lumineuses.
De préférence, dans le cas d'une feuille de verre renforce mecaniquement ou d'une feuille de verre armé, l'ouverture du dit panneau est commandée par des charnieres attachees directement ä la feuille de verre. Cette
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particularité évite la nécessité de placer un encadrement ou une portion d'encadrement ou un emboitement specifique pour la fixation des charnières de commande au panneau, ce qui augmenterait inévitablement les zones opaques. En effet, pour une question de résistance mécanique et de durée de vie, ces charnières sont en general métalliques et donc aussi opaques au rayonnement lumineux ou solaire.
La fixation de ces charnières est ainsi très simple et tres limitée en superficie occupee.
Une feuille de verre trempe, par exemple, qui est fixée par un de ses cötes ä l'ossature de la toiture au
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moyen d'une articulation, et ä laquelle sont directement attachées les charnières de commande, forme un panneau ouvrant tres adéquat pour faire partie d'une toiture selon l'invention. L'ombre d'un tel panneau ouvrant sera pratiquement negligeable.
De préférence, une toiture selon l'invention est destinée ä couvrir une serre. C'est dans ce cas que l'avantage d'une toiture selon l'invention est le plus marque. Le gain d'éclairement lumineux obtenu grâce a une toiture selon l'invention agit favorablement sur la photosynthese des végétaux cultivés dans la serre et permet un accroissement du rendement de culture. 11 permet surtout d'obtenir une précocité plus importante pour certaines cultures maraîchères, ce qui se traduit par un résultat économique appreciable.
Le panneau ouvrant peut possède des dimensions proches ou similaires aux dimensions des autres panneaux de la couverture de la toiture. Ceci permet une uniformite dans la conception de l'ossature de la toiture.
De préférence cependant, le panneau ouvrant comprend une feuille de verre trempé qui s'etend, dans le sens de la longueur de la toiture, c'est-à-dire du faltage s'il échût, sur une longueur correspondant ä au moins deux autres panneaux de couverture de la toiture. Cette disposition. permet de réaliser une aération très efficace avec un minimum d'ombrage. Par exemple, la feuille de verre trempé formant le panneau ouvrant peut s'étendre sur une longueur correspondant ä trois autres panneaux de couverture. Ceci permet en plus de réduire le nombre de bords puisqu'une seule feuille s'etend sur l'emplacement de plusieurs, ce qui évite la nécessité de placer des barres ä vitrage intermediaires.
Une forme préférée de réalisation de l'invention sera maintenant décrite val titre d'exemple au moyen des dessins schématiques annexes dans lesquels :
La figure 1 montre une coupe schématique transversale par rapport au faîtage dans une toiture selon
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l'invention ; et
La figure 2 montre une vue schematique partielle en plan de la meme toiture selon l'invention.
Le panneau ouvrant 1 est relié ä la panne faltie- re 2, qui fait partie de l'ossature de la toiture, au moyen d'une articulation 3. Cette articulation 3 comprend une cornière métallique 4 soudee ä la griffe d'articulation 5 qui maintient le panneau ouvrant 1 en relation
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articulée avec la panne faîtière 2. Comme on peut le constater A la figure 2, cette articulation 3 s'étend sur toute la longueur d'un côté du panneau ouvrant 1. Ceci permet une liaison rigide et durable avec l'ossature de la toiture. Le panneau 1 peut ainsi être ouvert ou fermé par rotation autour d'un axe constitue par la tete 6 de la panne faltiere 2.
Sur la figure 2, on peut constater qu'on a pratiqué des évidements 7 dans la partie superieure de la cornière 4 entre les points de fixation 8 au panneau 1, de manière à réduire au minimum l'ombrage provoque par l'articulation 3 tout-en assurant une fixation particulièrement fiable du panneau ouvrant 1. I1 est bien évident que l'invention ne se limite pas ä ce type particulier d'articulation. Toute autre articulation assurant une bonne liaison ä l'ossature de la toiture et qui genere un minimum d'ombrage peut convenir pour fixer le panneau ouvrant dans une toiture selon l'invention.
Selon la forme de réalisation représentée dans les figures l et 2, le panneau ouvrant l est constitue par une feuille 9 de verre trempe thermiquement, dont un cöte est enchässe dans la cornière 4. Excepte pour le cöta auquel est fixée l'articulation, le reste du bord de la feuille est nu, c'est-ä-dire la majorité du bord peripherique du panneau. Le bord des trois côtés du panneau ouvrant 1 est donc parfaitement transparents. 11 n'y a pas d'encadrement qui entoure le panneau ouvrant 1, ce qui reduit ä une valeur negligeable l'ombre projetée par ce panneau ouvrant.
En position ouverte surtout, le gain d'éclairement lumineux d'un tel panneau est très apprécia-
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ble par rapport aux panneaux ouvrants connus jusqu'à présent pour lesquels un encadrement metallique est présent.
Les autres panneaux de couverture 10, c'est-ä- dire les panneaux fixes, sont constitues de feuilles 11 de verre ordinaire fixées à l'aide des barres à vitrage 12 et 13 qui font partie de l'ossature de la toiture.
Comme on peut le constater ä la figure 2. la feuille de verre 9 s'etend sur une longueur correspondant ä trois panneaux de couverture 10. Dans un exemple spécifique, cette longueur était de 2 metres.
Lorsque le panneau 1 est en position fermée, la feuille de verre 9 vient s'appuyer sur un joint d'etan- chéité 16 monté sur la barre ä vitrage 13. Des joints d'étanchéité peuvent également être prévus sur les barres ä vitrage 12 en-dessous des côtés latéraux du panneau 1, mais ceux-ci n'ont pas été représentés sur la figure 2.
L'ouverture du panneau lest commandée par des charnières 14 fixées directement ä la feuille de verre 9 d'un côté et au bras de commande 15 de l'autre cöte.
Dans l'exemple d'une serre couverte par une toiture selon l'invention qui possede deux panneaux ouvrants de deux metres de long, on a constaté un gain de 1,2% d'éclairement lumineux sur la surface au sol. Ceci a été constaté pour une même serre et par rapport ä une toiture classique comportant deux panneaux ouvrants de même surface mais constitues chacun de trois feuilles de verre montées dans des barres ä vitrage formant un encadrement et deux traverses.
Dans une variante, la cornière 4 était inexistante et le bord périphérique de la feuille de verre 9 constituant le panneau ouvrant 1 était totalement nu. Dans cette version, trois autres charnières 14 étaient attachees directement ä la feuille de verre 9 sur la partie marginale du panneau 1 le long de la panne altière 2 symétriquement aux charnières 14 montrees ä la figure 2. L'articulation était ici constituée par l'ensemble des six
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charnières 14. Les bras de commande 15 formaient un système d'articulation ä parallelogramme. La périphérie du panneau 1 en position ouverte s'écartait ainsi, dans sa totalité, de la périphérie du panneau en position fermée.
Ce panneau assure une aération efficace avec un ombrage réduit partiquement à néant.