EP2961895A1 - Arrangement for a building with adaptive thermal insulation and associated method - Google Patents

Arrangement for a building with adaptive thermal insulation and associated method

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EP2961895A1
EP2961895A1 EP14706047.9A EP14706047A EP2961895A1 EP 2961895 A1 EP2961895 A1 EP 2961895A1 EP 14706047 A EP14706047 A EP 14706047A EP 2961895 A1 EP2961895 A1 EP 2961895A1
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EP
European Patent Office
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building
thermal insulation
volume
fluid
insulation element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14706047.9A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Benjamin Boillot
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/66—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/80—Arrangements for controlling solar heat collectors for controlling collection or absorption of solar radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/60—Thermal insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

The arrangement for a building comprises: a structural element (1) of the building; a first volume (2) and a second volume (3) which are positioned one on each side of the structural element (1) of the building; a thermal insulation element (4) configured to vary between a first position in which it is positioned in the first volume (2) so as to provide the structural element (1) of the building with thermal insulation in the region of the first volume (2), and a second position in which it is positioned in the second volume (3) so as to provide the structural element (1) of the building with thermal insulation in the region of the second volume (3).

Description

Agencement pour bâtiment à isolation thermique adaptative et procédé associé  Building arrangement with adaptive thermal insulation and associated method
Domaine technique de l'invention Technical field of the invention
L'invention concerne le domaine de l'isolation thermique d'un bâtiment. The invention relates to the field of thermal insulation of a building.
L'invention a pour objet plus particulièrement un agencement pour bâtiment comprenant un élément de structure du bâtiment et un élément d'isolation thermique de l'élément de structure du bâtiment. The invention more particularly relates to a building arrangement comprising a structural element of the building and a thermal insulation element of the structural element of the building.
État de la technique State of the art
Aujourd'hui, les murs d'un bâtiment sont construits de façon statique. Ils sont composés d'une partie isolante thermiquement et d'une partie structurelle qui assure la tenue du bâtiment. Today, the walls of a building are built statically. They are composed of a thermally insulating part and a structural part which ensures the holding of the building.
Afin de valoriser l'énergie solaire, des concepts associant les propriétés d'inertie d'un mur et l'effet de serre au travers d'un vitrage ont été développés. In order to develop solar energy, concepts combining the properties of inertia of a wall and the greenhouse effect through glazing have been developed.
Un premier concept est connu sous la dénomination de mur capteur. Dans le cas d'un mur capteur, le rayonnement solaire est valorisé par effet de serre en disposant un vitrage devant un mur en béton. L'énergie est ensuite transmise par conduction à travers le mur, puis par rayonnement et convection à l'air d'une pièce du bâtiment. Cette transmission se fait avec un déphasage pouvant atteindre 1 1 heures si l'épaisseur de béton du mur est de 40 cm. Ce déphasage permet de chauffer la pièce au moment où il n'y a plus de soleil. A first concept is known as a sensor wall. In the case of a sensor wall, solar radiation is enhanced by the greenhouse effect by having a glazing unit in front of a concrete wall. The energy is then transmitted by conduction through the wall, then by radiation and air convection of a building room. This transmission is done with a phase shift of up to 1 1 hours if the concrete wall thickness is 40 cm. This phase shift is used to heat the room when there is no more sun.
En raison des pertes thermiques, le mur capteur ne restitue pas la nuit toute l'énergie reçue durant la journée. Afin de limiter ces pertes, il faut prévoir une isolation nocturne ou mettre en œuvre un double vitrage. Due to heat losses, the sensor wall does not return all the energy received during the day at night. In order to limit these losses, it is necessary to provide a night insulation or to implement a double glazing.
Un deuxième concept est connu sous la dénomination de mur Trombe. Il s'agit en fait d'un vitrage, suivi d'une lame d'air, puis d'un mur en béton. Des ouvertures hautes et basses sont réalisées dans le mur afin de créer une circulation d'air par thermosiphon entre la lame d'air et l'air de la pièce à chauffer. L'air chauffé dans la lame d'air pénètre dans la pièce par les ouvertures supérieures. Il se refroidit au contact de l'air de la pièce et, une fois rafraîchi, revient par les ouvertures inférieures dans la lame d'air. En l'absence de rayonnements solaires, le flux convectif s'inverse et peut provoquer un refroidissement accéléré de la pièce. Pour éviter cela, il est alors nécessaire de disposer des clapets à fermeture manuelle ou automatique. A second concept is known as Trombe Wall. It is actually a glazing, followed by a blade of air, then a concrete wall. High and low openings are made in the wall to create an air circulation by thermosiphon between the air space and the air of the room to be heated. The air heated in the air gap enters the room through the top openings. It cools in contact with the air in the room and, once refreshed, returns through the lower openings in the air space. In the absence of solar radiation, the convective flow reverses and can cause accelerated cooling of the room. To avoid this, it is then necessary to have manual or automatic closure valves.
On comprend que ces deux concepts sont assez limités dans le sens où ils ne sont pas adaptatifs aux conditions extérieures du bâtiment. It is understood that these two concepts are quite limited in the sense that they are not adaptive to the external conditions of the building.
En ce sens, il a été développé des agencements pour bâtiment capables d'adapter leurs isolations thermiques au cours du temps. In this sense, it has been developed building systems capable of adapting their thermal insulation over time.
Par exemple, la demande de brevet JP581 17958 décrit un élément de mur creux rempli de liquide apte à accumuler de la chaleur. Un élément d'isolation thermique est apte à se déplacer dans la cavité selon l'épaisseur de l'élément de mur pour : dans un premier cas permettre de chauffer le liquide et isoler thermiquement l'intérieur du bâtiment ; et dans un deuxième cas de chauffer le bâtiment par le liquide en restituant les calories emmagasinées par le liquide. Ce document présente l'inconvénient de mettre en œuvre un liquide, générant ainsi des problématiques d'étanchéité susceptibles d'engendrer des dégâts des eaux importants. For example, patent application JP58117958 discloses a hollow wall member filled with liquid capable of accumulating heat. A thermal insulation element is able to move in the cavity according to the thickness of the wall element for: in a first case to heat the liquid and thermally insulate the interior of the building; and in a second case to heat the building with the liquid by restoring the calories stored by the liquid. This document has the disadvantage of implementing a liquid, thus generating sealing problems that can cause significant water damage.
La demande de brevet EP0683363 décrit un élément de mur apte à être rempli sélectivement par différents gaz ou fluides de sorte à adapter l'isolation thermique. Cette réalisation implique toujours une problématique d'étanchéité telle que décrite ci-dessus. The patent application EP0683363 describes a wall element capable of being filled selectively with different gases or fluids so as to adapt the thermal insulation. This embodiment always involves a sealing problem as described above.
Le brevet US4306387 décrit un mur creux apte à être d'une part rempli par un isolant thermique sous forme de particules isolantes et d'autre part à être vidé de ces particules isolantes. Cette solution n'est pas satisfaisante dans le sens où elle génère une problématique de stockage des particules lorsque ces dernières ne sont pas utilisées. The US4306387 patent describes a hollow wall capable of being on the one hand filled with a thermal insulator in the form of insulating particles and on the other hand to be emptied of these insulating particles. This solution is not satisfactory in the sense that it generates a problem of storage of particles when they are not used.
Le document DE10201 1013585 décrit l'utilisation d'un ballon se gonflant pour améliorer l'isolation à certaines périodes de la journée. Objet de l'invention Document DE10201 1013585 describes the use of a swelling balloon to improve the insulation at certain times of the day. Object of the invention
Le but de la présente invention est de proposer une solution qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus. On tend vers ce but grâce à un agencement pour bâtiment comprenant : un élément de structure du bâtiment ; un premier volume et un deuxième volume disposés de part et d'autre de l'élément de structure du bâtiment ; et un élément d'isolation thermique configuré de sorte à varier entre une première position dans laquelle il est disposé dans le premier volume afin d'isoler thermiquement l'élément de structure du bâtiment au niveau du premier volume, et une deuxième position dans laquelle il est disposé dans le deuxième volume afin d'isoler thermiquement l'élément de structure du bâtiment au niveau du deuxième volume. The object of the present invention is to propose a solution that overcomes the disadvantages listed above. This purpose is attained by a building arrangement comprising: a structural element of the building; a first volume and a second volume arranged on either side of the structural element of the building; and a thermal insulation element configured to vary between a first position in which it is disposed in the first volume to thermally isolate the building structure member at the first volume, and a second position in which it is arranged in the second volume to thermally isolate the building structural element at the second volume.
De préférence, l'agencement comporte un élément de positionnement de l'élément d'isolation thermique configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique entre la première et la deuxième position. Preferably, the arrangement comprises a positioning element of the thermal insulation element configured to vary the position of the thermal insulation element between the first and second positions.
Selon une mise en œuvre, l'élément de positionnement comporte un dispositif de soufflerie configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique par un flux d'air issu du dispositif de soufflerie agissant sur ledit élément d'isolation thermique. Par exemple, l'élément d'isolation thermique est formé par des particules, notamment des billes de polystyrène. According to one embodiment, the positioning element comprises a blower device configured to vary the position of the thermal insulation element by a flow of air coming from the blower device acting on said insulation element thermal. For example, the thermal insulation element is formed by particles, especially polystyrene beads.
Selon une autre mise en œuvre, l'élément d'isolation thermique se présente sous la forme d'une couche cohérente, et l'élément de positionnement comporte un organe d'entraînement en contact, notamment par friction, avec l'élément d'isolation thermique. Par exemple, l'organe d'entraînement est un rouleau. According to another embodiment, the thermal insulation element is in the form of a coherent layer, and the positioning element comprises a drive member in contact, in particular by friction, with the element of thermal insulation. For example, the drive member is a roller.
De préférence, le premier volume est délimité au moins en partie par l'élément de structure du bâtiment et une cloison dont une surface est destinée à former une partie de l'enceinte extérieure du bâtiment, ladite cloison étant transparente à au moins une partie des rayonnements du soleil. Preferably, the first volume is delimited at least in part by the structural element of the building and a partition whose surface is intended to form part of the outer enclosure of the building, said partition being transparent to at least a portion of the sun's radiation.
De préférence, le deuxième volume est délimité au moins en partie par l'élément de structure du bâtiment et une paroi dont une surface est destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment. Preferably, the second volume is delimited at least in part by the structural element of the building and a wall whose surface is intended to be oriented towards the interior of the building.
Selon un mode d'exécution, l'agencement comporte une entrée de fluide, notamment d'air, et une sortie de fluide reliées entre elles et configurées de sorte qu'en première position de l'élément d'isolation thermique, un fluide circulant entre l'entrée et la sortie transite par le deuxième volume, et qu'en deuxième position de l'élément d'isolation thermique, le fluide circulant entre l'entrée et la sortie transite par le premier volume. According to one embodiment, the arrangement comprises a fluid inlet, in particular air, and a fluid outlet interconnected and configured so that in the first position of the thermal insulation element, a circulating fluid between the inlet and the outlet passes through the second volume, and in the second position of the thermal insulation element, the fluid flowing between the inlet and the outlet passes through the first volume.
De préférence, l'entrée est configurée de sorte à prélever le fluide à l'intérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie, à l'intérieur du bâtiment, ou l'entrée est configurée de sorte à prélever le fluide à l'extérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie, à l'intérieur du bâtiment. Par exemple, l'agencement comporte un élément de ventilation configuré de sorte à réaliser une circulation forcée du fluide entre l'entrée de fluide et la sortie de fluide. Preferably, the inlet is configured to collect the fluid inside the building and to return it via the outlet to the interior of the building, or the inlet is configured to collect the fluid from the building. outside the building and to restore it, via the exit, inside the building. For example, the arrangement includes a ventilation element configured to effect a forced flow of fluid between the fluid inlet and the fluid outlet.
Avantageusement, l'élément de structure présente une inertie thermique de capacité thermique volumique supérieure à 1000 kJ- m"3- K"1 et un déphasage avantageusement compris entre 6 heures et 12 heures. Advantageously, the structural element has a thermal inertia with a heat capacity greater than 1000 kJ-m "3 -K " 1 and a phase shift advantageously between 6 hours and 12 hours.
Selon un perfectionnement, l'élément de structure du bâtiment comporte un matériau à changement de phase, notamment de la paraffine. L'invention est aussi relative à un procédé de commande d'un agencement tel que décrit, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de modification du positionnement de l'élément d'isolation thermique. According to one improvement, the structural element of the building comprises a phase-change material, in particular paraffin. The invention also relates to a control method of an arrangement as described, characterized in that it comprises a step of modifying the positioning of the thermal insulation element.
De préférence, le procédé comporte une étape de détermination d'une période représentative de l'environnement de fonctionnement dudit agencement choisie entre une première période, notamment estivale, et une deuxième période, notamment hivernale, le procédé comportant : Preferably, the method comprises a step of determining a period representative of the operating environment of said arrangement chosen between a first period, in particular a summer period, and a second period, in particular a winter period, the method comprising:
- en cas de détermination de la deuxième période, une étape de positionnement, de jour et/ou en cas d'ensoleillement suffisant, de l'élément d'isolation thermique dans la deuxième position, et une étape de positionnement, de nuit ou en cas d'ensoleillement insuffisant, de l'élément d'isolation thermique dans la première position, in case of determination of the second period, a positioning step, day and / or in case of sufficient sunshine, of the thermal insulation element in the second position, and a positioning step, at night or in insufficient sunlight, of the thermal insulation element in the first position,
- en cas de détermination de la première période, une étape de positionnement, de jour, de l'élément d'isolation thermique dans la première position, et une étape de positionnement, de nuit, de l'élément d'isolation thermique dans la deuxième position. in the case of determination of the first period, a positioning step, by day, of the thermal insulation element in the first position, and a step of positioning, at night, of the thermal insulation element in the second position.
Avantageusement, le procédé comporte une étape de prélèvement d'un fluide, notamment d'air, dans le bâtiment ou à l'extérieur du bâtiment, - une étape de circulation du fluide prélevé dans le premier volume si l'élément d'isolation thermique est dans la deuxième position, ou dans le deuxième volume si l'élément d'isolation thermique est dans la première position, - une étape de restitution du fluide dans le bâtiment consécutivement à l'étape de circulation. Advantageously, the method comprises a step of sampling a fluid, in particular air, in the building or outside the building, - a fluid circulation step taken in the first volume if the thermal insulation element is in the second position, or in the second volume if the thermal insulation element is in the first position, a step of restitution of the fluid in the building following the circulation step.
Description sommaire des dessins Brief description of the drawings
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : Other advantages and features will emerge more clearly from the following description of particular embodiments of the invention given as non-restrictive examples and shown in the accompanying drawings, in which:
- la figure 1 est une vue en coupe transversale et sensiblement verticale d'un agencement selon une mise en œuvre de l'invention dans lequel un élément d'isolation thermique est dans une position donnée,  FIG. 1 is a cross-sectional and substantially vertical sectional view of an arrangement according to an implementation of the invention in which a thermal insulation element is in a given position,
- la figure 2 est une vue sensiblement identique à la figure 1 à la différence que l'élément d'isolation thermique est dans une autre position,  FIG. 2 is a view substantially identical to FIG. 1, with the difference that the thermal insulation element is in another position,
- les figures 3 et 4 illustrent deux mises en œuvre différentes de l'élément d'isolation thermique,  FIGS. 3 and 4 illustrate two different implementations of the thermal insulation element,
- les figures 5 et 6 illustrent respectivement les figures 1 et 2 auxquelles on a rajouté une circulation d'un fluide en circuit fermé, FIGS. 5 and 6 respectively illustrate FIGS. 1 and 2, to which a circulation of a fluid in a closed circuit has been added,
- les figures 7 et 8 illustrent respectivement les figures 1 et 2 auxquelles on a rajouté une circulation d'un fluide en circuit ouvert. FIGS. 7 and 8 respectively illustrate FIGS. 1 and 2, to which a flow of an open-circuit fluid has been added.
Description de modes préférentiels de l'invention L'agencement pour bâtiment décrit ci-après diffère de l'art antérieur notamment en ce qu'il permet de réaliser sélectivement une isolation thermique d'un côté ou d'un autre d'un élément de structure du bâtiment. Description of preferred modes of the invention The building arrangement described below differs from the prior art especially in that it allows to selectively achieve thermal insulation on one side or another of a structural element of the building.
Dans la présente description, un élément de structure du bâtiment peut désigner indifféremment un mur, une partie de mur du bâtiment, ou une partie du toit du bâtiment. Plus généralement, on dira que l'élément de structure du bâtiment est destiné à former au moins en partie une enveloppe extérieure du bâtiment. In the present description, a building structural element can designate indifferently a wall, a wall portion of the building, or a part of the roof of the building. More generally, it will be said that the structural element of the building is intended to form at least partly an outer envelope of the building.
Avantageusement, l'élément de structure du bâtiment peut permettre une tenue structurelle de l'enveloppe extérieure du bâtiment. Autrement dit, l'élément de structure du bâtiment peut être porteur, c'est-à-dire reprendre des efforts issus de la portance du bâtiment de sorte à éviter son effondrement. Par exemple, l'élément de structure du bâtiment peut être composé de matériaux lourds comme des parpaings en béton, du béton banché, ou encore une ossature métallique. Advantageously, the structural element of the building can allow a structural holding of the outer envelope of the building. In other words, the structural element of the building can be a carrier, that is to say, resume efforts from the building lift to prevent collapse. For example, the structural element of the building may be composed of heavy materials such as concrete blocks, concrete banché, or a metal frame.
Sur les figures 1 et 2, l'agencement pour bâtiment comprend un élément de structure 1 du bâtiment, ainsi qu'un premier volume 2 et un deuxième volume 3 disposés de part et d'autre de l'élément de structure 1 du bâtiment. Par ailleurs, l'agencement comporte aussi un élément d'isolation thermique 4 configuré de sorte à varier entre une première position dans laquelle il est disposé dans le premier volume 2 (figure 2) afin d'isoler thermiquement l'élément de structure 1 du bâtiment au niveau du premier volume 2, et une deuxième position dans laquelle il est disposé dans le deuxième volume 3 (figure 1 ) afin d'isoler thermiquement l'élément de structure 1 du bâtiment au niveau du deuxième volume 3. Ainsi, de préférence, lorsque l'élément d'isolation thermique 4 est dans l'un des premier volume ou deuxième volume 2, 3 l'autre volume (respectivement le deuxième volume 3 ou le premier volume 2) est, avantageusement uniquement, occupé par de l'air. En fait, le premier volume 2 va généralement être disposé du côté extérieur du bâtiment, et forme de préférence une lame d'air, tandis que le deuxième volume 3 est disposé du côté intérieur du bâtiment. In Figures 1 and 2, the building arrangement comprises a structural element 1 of the building, and a first volume 2 and a second volume 3 disposed on either side of the structural element 1 of the building. Moreover, the arrangement also comprises a thermal insulation element 4 configured to vary between a first position in which it is arranged in the first volume 2 (FIG. 2) in order to thermally insulate the structural element 1 from the building at the level of the first volume 2, and a second position in which it is disposed in the second volume 3 (Figure 1) to thermally isolate the structural element 1 of the building at the second volume 3. Thus, preferably, when the thermal insulation element 4 is in one of the first volume or second volume 2, 3 the other volume (respectively the second volume 3 or the first volume 2) is advantageously only occupied by the 'air. In fact, the first volume 2 will generally be disposed on the outside of the building, and preferably forms an air space, while the second volume 3 is disposed on the interior side of the building.
Ainsi, on comprend qu'à la figure 1 , on isolera plutôt l'intérieur du bâtiment, et à la figure 2 on isolera plutôt l'extérieur du bâtiment. Dès lors, l'élément de structure 1 peut comporter une première face extérieure destinée à être orientée vers l'extérieur du bâtiment et délimitant au moins en partie le premier volume 2, et une deuxième face extérieure destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment et délimitant au moins en partie le deuxième volume 3. De préférence, l'inertie thermique de l'élément de structure 1 du bâtiment est supérieure à l'inertie thermique de l'élément d'isolation thermique. Thus, it is understood that in Figure 1, we will rather isolate the interior of the building, and in Figure 2 we will rather isolate the outside of the building. Therefore, the structural element 1 may comprise a first outer face intended to be oriented towards the outside of the building and delimiting at least part of the first volume 2, and a second outer face intended to be oriented towards the inside of the building. building and delimiting at least partly the second volume 3. Preferably, the thermal inertia of the structural element 1 of the building is greater than the thermal inertia of the thermal insulation element.
Par ailleurs, une inertie thermique peut être caractérisée par plusieurs grandeurs comme l'effusivité thermique, la diffusivité thermique ou encore sa capacité thermique et un déphasage qui caractérise un temps de retour à l'équilibre. L'élément de structure 1 du bâtiment présente avantageusement une forte inertie thermique de capacité thermique volumique supérieure à 1000 kJ-m"3-K"1 et un déphasage avantageusement compris entre 6 heures et 12 heures. . Ainsi, en pilotant la position de l'élément d'isolation thermique 4, il sera possible d'agir pour permettre un apport de calories ou de frigories par l'élément de structure du bâtiment en direction de l'intérieur du bâtiment. Moreover, thermal inertia can be characterized by several quantities such as thermal effusivity, thermal diffusivity or its thermal capacity and a phase shift which characterizes a time of return to equilibrium. The structural element 1 of the building advantageously has a high thermal inertia of thermal capacity greater than 1000 kJ-m "3 -K " 1 and a phase advantageously between 6 hours and 12 hours. . Thus, by controlling the position of the thermal insulation element 4, it will be possible to act to allow a contribution of calories or frigories by the structural element of the building towards the interior of the building.
Par exemple, dans le cas de la figure 1 , les rayonnements du soleil peuvent échauffer l'élément de structure 1 du bâtiment qui va emmagasiner au cours de la journée la chaleur alors qu'on limite le transfert de la chaleur de l'intérieur du bâtiment vers l'extérieur en disposant l'élément d'isolation thermique 4 dans le deuxième volume 3. Au contraire, la nuit (figure 2), la disposition de l'élément d'isolation thermique 4 dans le premier volume 2 va empêcher le transfert de la chaleur emmagasinée dans l'élément de structure 1 du bâtiment vers l'extérieur du bâtiment et favoriser le transfert de la chaleur emmagasinée vers l'intérieur du bâtiment. Ce fonctionnement est préféré en hiver, alors qu'en été on préférera faire l'inverse afin de rafraîchir le bâtiment. For example, in the case of Figure 1, the radiation of the sun can heat the structural element 1 of the building that will store heat during the day while limiting the transfer of heat from inside the building. building to the outside by arranging the thermal insulation element 4 in the second volume 3. On the contrary, at night (FIG. 2), the arrangement of the thermal insulation element 4 in the first volume 2 will prevent the transfer of the heat stored in the structural element 1 of the building to the outside of the building and promote the transfer of stored heat to the interior of the building. This operation is preferred in winter, while in summer we prefer to do the opposite to refresh the building.
Il résulte de ce qui a été dit ci-dessus une problématique de mise en œuvre du positionnement de l'élément d'isolation thermique 4. It follows from what has been said above a problem of implementation of the positioning of the thermal insulation element 4.
Ainsi, l'agencement peut comporter un élément de positionnement 5 de l'élément d'isolation thermique 4 configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique 4 entre la première et la deuxième position. Thus, the arrangement may comprise a positioning element 5 of the thermal insulation element 4 configured to vary the position of the thermal insulation element 4 between the first and the second position.
Les figures 3 et 4 illustrent des mises en œuvre particulières de cet élément de positionnement 5. Figures 3 and 4 illustrate particular implementations of this positioning element 5.
Selon une première mise en œuvre, à la figure 3, l'élément de positionnement 5 comporte un dispositif de soufflerie 6 configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique 4. Il génère ainsi un flux d'air agissant sur ledit élément d'isolation thermique 4 pour le faire passer d'une position à l'autre. According to a first implementation, in FIG. 3, the positioning element 5 comprises a blower device 6 configured so that to vary the position of the thermal insulation element 4. It thus generates a flow of air acting on said thermal insulation element 4 to move it from one position to another.
De préférence, le dispositif de soufflerie 6 comporte un ou plusieurs ventilateurs. Le dispositif de soufflerie 6 peut fonctionner de sorte à engendrer un flux d'air selon la flèche F1 pour faire passer l'élément d'isolation thermique 4 du deuxième volume 3 au premier volume 2. Bien entendu lorsque l'élément d'isolation thermique 4 est dans le premier volume 2, le système de soufflerie 6 peut fonctionner de sorte à engendrer un flux d'air inverse à la flèche F1 pour faire passer l'élément d'isolation thermique 4 du premier volume 2 au deuxième volume 3. Preferably, the blower device 6 comprises one or more fans. The blower device 6 can operate so as to generate an air flow according to the arrow F1 to pass the thermal insulation element 4 of the second volume 3 to the first volume 2. Of course when the thermal insulation element 4 is in the first volume 2, the blower system 6 can operate so as to generate an air flow inverse to the arrow F1 to pass the thermal insulation element 4 of the first volume 2 to the second volume 3.
A la figure 3, l'élément d'isolation thermique 4 est, de préférence, formé par des particules, notamment des billes de polystyrène. Ainsi, pour un fonctionnement optimisé, l'élément de positionnement 5 peut comporter une première grille 7 située entre le dispositif de soufflerie 6 et le premier volume 2, et une deuxième grille 8 située entre le dispositif de soufflerie 6 et le deuxième volume 3. Ces grilles 7, 8 empêchent le passage des particules d'un des volumes 2 ou 3 dans le dispositif de soufflerie. Par ailleurs, le passage des particules du premier volume 2 au deuxième volume 3, et inversement, peut être mis en œuvre par un conduit 9 reliant le premier volume 2 au deuxième volume 3. Si l'élément de structure 1 du bâtiment est une partie de mur, le dispositif de soufflerie 6 est positionné en partie basse de l'élément de structure 1 du bâtiment et le conduit 9 est positionné en partie haute de l'élément de structure 1 du bâtiment. Le conduit 9 peut avoir un diamètre de 10cm à 15cm. In Figure 3, the thermal insulation element 4 is preferably formed by particles, including polystyrene beads. Thus, for optimized operation, the positioning element 5 may comprise a first gate 7 situated between the blower device 6 and the first volume 2, and a second gate 8 located between the blower device 6 and the second volume 3. These grids 7, 8 prevent the passage of particles from one of the volumes 2 or 3 in the blower device. Furthermore, the passage of the particles from the first volume 2 to the second volume 3, and vice versa, can be implemented by a duct 9 connecting the first volume 2 to the second volume 3. If the structural element 1 of the building is a part wall, the blower device 6 is positioned in the lower part of the structural element 1 of the building and the duct 9 is positioned in the upper part of the structural element 1 of the building. The conduit 9 may have a diameter of 10cm to 15cm.
Selon une deuxième mise en œuvre, à la figure 4, l'élément d'isolation thermique 4 se présente sous la forme d'une couche cohérente et l'élément de positionnement 5 comporte un organe d'entraînement en contact, notamment par friction, avec l'élément d'isolation thermique 4. L'organe d'entraînement peut être un rouleau. According to a second implementation, in FIG. 4, the thermal insulation element 4 is in the form of a coherent layer and the positioning element 5 comprises a drive member in contact, in particular by friction, with the thermal insulation element 4. The drive member may be a roller.
Par « couche cohérente », on entend un élément monobloc. Bien qu'un exemple d'entraînement par friction grâce à un rouleau ait été donné, d'autres réalisations peuvent être mises en œuvre par la personne de l'art. By "coherent layer" is meant a monoblock element. Although an example of roll friction training has been given, other embodiments may be practiced by those skilled in the art.
Avantageusement, comme illustré aux figures 1 à 4, le premier volume 2 est délimité au moins en partie par l'élément de structure 1 du bâtiment et une cloison 10 dont une surface 1 1 est destinée à former une partie de l'enceinte extérieure du bâtiment, ladite cloison 10 étant transparente à au moins une partie des rayonnements du soleil. La cloison 10 peut être une vitre en verre, en plexiglas ou en tout autre matériau conférant les propriétés recherchées. En outre, la cloison 10 comporte une autre surface 12, opposée à la surface 1 1 , orientée vers l'élément de structure 1 du bâtiment de sorte à délimiter au moins en partie le premier volume 2. De préférence, une fois l'agencement monté au sein du bâtiment, la surface 1 1 est laissé libre et constitue une partie de la surface extérieure du bâtiment. Par ailleurs (figures 1 à 4), le deuxième volume 3 peut être délimité au moins en partie par l'élément de structure 1 du bâtiment et une paroi 13 dont une surface 14 est destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment, de préférence en contact direct avec l'air. En outre, la paroi 13 comporte une autre surface 15, opposée à la surface 14, orientée vers l'élément de structure 1 de sorte à délimiter au moins en partie le deuxième volume 3. De préférence, une fois l'agencement monté au sein du bâtiment, la surface 14 est laissée libre et constitue une partie de la surface intérieure d'une pièce à vivre du bâtiment. Advantageously, as illustrated in FIGS. 1 to 4, the first volume 2 is delimited at least in part by the structural element 1 of the building and a partition 10, a surface 1 1 of which is intended to form part of the outer enclosure of the building. building, said partition 10 being transparent to at least a portion of the radiation of the sun. The partition 10 may be a pane of glass, plexiglass or any other material conferring the desired properties. In addition, the partition 10 has another surface 12, opposite to the surface 1 1, oriented towards the structural element 1 of the building so as to delimit at least part of the first volume 2. Preferably, once the arrangement mounted within the building, the surface 1 1 is left free and is a part of the outer surface of the building. Furthermore (FIGS. 1 to 4), the second volume 3 may be delimited at least in part by the structural element 1 of the building and a wall 13 whose surface 14 is intended to be oriented towards the interior of the building, preferably in direct contact with the air. In addition, the wall 13 has another surface 15, opposite to the surface 14, facing the structural element 1 so as to delimit at least part of the second volume 3. Preferably, once the arrangement mounted within of the building, the surface 14 is left free and constitutes part of the interior surface of a living room of the building.
De préférence, la distance de séparation de l'élément de structure 1 de bâtiment d'une part de la cloison 10 et d'autre part de la paroi 13 peut être comprise entre 5cm et 20cm. Preferably, the separation distance of the building structure element 1 from the partition 10 and from the wall 13 may be between 5 cm and 20 cm.
Avantageusement, lorsque l'élément d'isolation thermique 4 est disposé dans le premier volume, le deuxième volume 3 forme un espace creux dans lequel rien n'est disposé et le premier volume est plus ou moins comblé par l'élément d'isolation thermique 4. La réciproque est aussi vraie. Advantageously, when the thermal insulation element 4 is disposed in the first volume, the second volume 3 forms a hollow space in which nothing is arranged and the first volume is more or less filled by the thermal insulation element 4. The converse is also true.
Les figures 5 à 8, permettent d'illustrer une utilisation d'un fluide, notamment de l'air, circulant dans un des premier 2 et/ou deuxième 3 volumes afin d'utiliser ce fluide pour réguler la température au sein du bâtiment. Pour cela, l'agencement peut comporter une entrée F2 de fluide, notamment d'air, et une sortie F3 de fluide reliées entre elles F4 et configurées de sorte qu'en première position de l'élément d'isolation thermique 4 (figures 6 et 8), un fluide circulant entre l'entrée F2 et la sortie F3 transite par le deuxième volume 3, et qu'en deuxième position (figures 5 et 7) de l'élément d'isolation thermique 4, le fluide circulant entre l'entrée F2 et la sortie F3 transite par le premier volume 2. Figures 5 to 8, illustrate a use of a fluid, including air, flowing in one of the first 2 and / or 3 volumes to use the fluid to regulate the temperature within the building. For this, the arrangement may comprise an inlet F 2 of fluid, in particular air, and an outlet F 3 of fluid connected to each other F 4 and configured so that in the first position of the thermal insulation element 4 (FIG. and 8), a fluid flowing between the inlet F2 and the outlet F3 passes through the second volume 3, and in the second position (FIGS. 5 and 7) of the thermal insulation element 4, the fluid circulating between the F2 input and F3 output passes through the first volume 2.
Selon une mise en œuvre de cette circulation de fluide illustrée aux figures 5 et 6, l'entrée F2 peut être configurée de sorte à prélever le fluide à l'intérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie F3, à l'intérieur du bâtiment comme illustré aux figures 5 et 6. Selon une autre mise en œuvre de cette circulation de fluide illustrée aux figures 7 et 8, l'entrée F2 est configurée de sorte à prélever le fluide à l'extérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie F3, à l'intérieur du bâtiment. Avantageusement, l'agencement peut comporter un élément de ventilation 16 configuré de sorte à réaliser une circulation forcée de fluide entre l'entrée F2 de fluide et la sortie F3 de fluide. Bien entendu, cette circulation forcée n'est pas obligatoire, notamment dans le cas où on souhaiterait limiter la consommation électrique du bâtiment, une simple convection naturelle, bien que moins efficace peut être mise en œuvre. According to an implementation of this flow of fluid illustrated in FIGS. 5 and 6, the inlet F2 can be configured so as to take the fluid inside the building and to return it via the exit F3, inside. building as illustrated in Figures 5 and 6. According to another implementation of this flow of fluid illustrated in FIGS. 7 and 8, the inlet F 2 is configured so as to take the fluid outside the building and to return it via the outlet F 3 inside. of the building. Advantageously, the arrangement may comprise a ventilation element 16 configured to produce a forced circulation of fluid between the fluid inlet F 2 and the fluid outlet F 3. Of course, this forced circulation is not mandatory, especially in the case where it would be desirable to limit the electrical consumption of the building, a simple natural convection, although less efficient can be implemented.
Les deux mises en œuvre de la circulation du fluide décrites ci-dessus peuvent être combinées en utilisant, par exemple, un système de clapets permettant de choisir sélectivement entre une circulation du fluide en circuit fermé (intérieur vers intérieur), ou un renouvellement du fluide (extérieur vers intérieur). The two implementations of the fluid flow described above can be combined using, for example, a valve system allowing to selectively choose between a circulation of the fluid in a closed circuit (interior to interior), or a renewal of the fluid. (outside to inside).
De manière applicable à tout ce qui a été dit ci-dessus, l'élément de structure 1 du bâtiment peut comporter un matériau à changement de phase, notamment de la paraffine. L'utilisation du matériau à changement de phase permet de conserver une même inertie thermique de l'élément de structure 1 du bâtiment tout en diminuant son épaisseur. A titre d'exemple, un mur de 10cm de béton peut être remplacé par un mur de 5cm de paraffine et 2,5cm de chlorure de calcium. Afin d'améliorer la diffusion de la chaleur dans le matériau à changement de phase, il peut être envisagé de mettre ce matériau à changement de phase dans un nid d'abeilles métallique dont des lames métalliques sont perpendiculaires à la cloison 10 transparente. Un bâtiment peut comporter un agencement tel que décrit selon ses différentes réalisations ci-dessus. Un tel bâtiment peut être un bâtiment à destination tertiaire, ou un bâtiment d'habitation. In a manner applicable to all that has been said above, the structural element 1 of the building may comprise a phase change material, especially paraffin. The use of the phase-change material makes it possible to maintain the same thermal inertia of the structural element 1 of the building while reducing its thickness. For example, a wall of 10cm of concrete can be replaced by a wall of 5cm paraffin and 2.5cm of calcium chloride. In order to improve the diffusion of heat in the phase change material, it may be envisaged to put this phase change material in a metal honeycomb whose metal blades are perpendicular to the transparent partition. A building may comprise an arrangement as described according to its various embodiments above. Such a building may be a tertiary destination building or a residential building.
On comprend de tout ce qui a été dit ci-dessus, qu'il peut être avantageux de commander l'agencement de sorte à optimiser son isolation thermique et ses échanges thermiques avec l'intérieur du bâtiment, notamment dans le cadre où l'élément de structure 1 du bâtiment est à forte inertie thermique. It is understood from all that has been said above that it may be advantageous to control the arrangement so as to optimize its thermal insulation and heat exchange with the building interior, especially in the context where the element Structure 1 of the building has high thermal inertia.
Ainsi, l'invention est aussi relative à un procédé de commande d'un agencement tel que décrit, notamment monté au sein d'un bâtiment. Un tel procédé comporte une étape de modification du positionnement de l'élément d'isolation thermique 4, notamment de la première position à la deuxième position et inversement. Thus, the invention also relates to a control method of an arrangement as described, in particular mounted within a building. Such a method comprises a step of modifying the positioning of the thermal insulation element 4, in particular from the first position to the second position and vice versa.
Avantageusement, le premier volume 2 de l'agencement est délimité au moins en partie par l'élément de structure 1 du bâtiment et une cloison 10 dont une surface est destinée à former une partie de l'enceinte extérieure du bâtiment. Ladite cloison 10 est transparente à au moins une partie des rayonnements du soleil. Le deuxième volume 3 est délimité au moins en partie par l'élément de structure 1 du bâtiment et une paroi 13 dont une surface 14 est destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment. Un tel agencement peut être associé au procédé qui comporte alors une étape de détermination d'une période représentative de l'environnement de fonctionnement dudit agencement. Cette période représentative de l'environnement de fonctionnement dudit agencement peut être choisie entre une première période, notamment estivale, et une deuxième période, notamment hivernale. Le procédé comporte, en cas de détermination de la deuxième période, une étape de positionnement, de jour et/ou en cas d'ensoleillement suffisant, de l'élément d'isolation thermique dans la deuxième position, et une étape de positionnement, de nuit ou en cas d'ensoleillement insuffisant, de l'élément d'isolation thermique dans la première position. Sinon, le procédé comporte, en cas de détermination de la première période, une étape de positionnement, de jour, de l'élément d'isolation thermique 4 dans la première position, et une étape de positionnement, de nuit, de l'élément d'isolation thermique dans la deuxième position. Advantageously, the first volume 2 of the arrangement is delimited at least in part by the structural element 1 of the building and a partition 10 whose surface is intended to form part of the outer enclosure of the building. Said partition 10 is transparent to at least a portion of the sun's radiation. The second volume 3 is delimited at least in part by the structural element 1 of the building and a wall 13 whose surface 14 is intended to be oriented towards the interior of the building. Such an arrangement may be associated with the method which then comprises a step of determining a period representative of the operating environment of said arrangement. This representative period of the operating environment of said arrangement can be chosen between a first period, in particular summer, and a second period, especially winter. The method comprises, in case of determination of the second period, a positioning step, day and / or in case of sufficient sunshine, the thermal insulation element in the second position, and a step of positioning, at night or in case of insufficient sunshine, the thermal insulation element in the first position. Otherwise, the method comprises, in case of determination of the first period, a positioning step, day, the thermal insulation element 4 in the first position, and a positioning step, at night, the element thermal insulation in the second position.
L'ensoleillement insuffisant peut par exemple être déterminé par mesure à partir d'un capteur de flux thermique positionné sur la face de l'élément de structure 1 située vers l'extérieur du bâtiment. Si ce flux thermique est dirigé vers l'extérieur alors l'élément de structure 1 déstocke de l'énergie thermique (calories) et donc le rayonnement solaire est insuffisant.The insufficient insolation can for example be determined by measurement from a heat flux sensor positioned on the face of the structural element 1 located towards the outside of the building. If this heat flow is directed outwards then the structural element 1 destocke thermal energy (calories) and therefore the solar radiation is insufficient.
L'ensoleillement suffisant peut, par exemple, être déterminé par un capteur de flux solaire représentatif de l'ensoleillement au niveau de la cloison 10 transparente lorsque celui est avantageusement supérieur par exemple à 200 W/m2. Sufficient sunlight can, for example, be determined by a solar flux sensor representative of the sunlight at the level of the transparent partition 10 when it is advantageously greater, for example, than 200 W / m 2 .
La deuxième période et la première période peuvent être associées à deux seuils de température de l'air intérieur du bâtiment avantageusement égale à 21 °C pour la deuxième période et 24° C pour la première période. Par exemple, en dessous du seuil associé à la deuxième période, le procédé détermine qu'il est dans un environnement associé à la deuxième période et au-dessus du seuil associé à la première période qu'il est dans un environnement associé à la première période. The second period and the first period can be associated with two thresholds of indoor air temperature of the building advantageously equal to 21 ° C for the second period and 24 ° C for the first period. For example, below the threshold associated with the second period, the method determines that it is in an environment associated with the second period and above the threshold associated with the first period that it is in an environment associated with the first period. period.
Pour une température de l'air intérieur entre ces deux seuils, l'élément d'isolation thermique 4 se met en première position. En fait, la cinématique de fonctionnement peut être la suivante. En cas de deuxième période, l'élément d'isolation thermique 4 est disposé, de jour, dans le deuxième volume 3. En cas d'ensoleillement suffisant, l'élément de structure 1 est chauffé par effet de serre au travers de la cloison 10 transparente. Autrement dit, l'élément de structure 1 du bâtiment va emmagasiner des calories et l'élément d'isolation thermique 4 va limiter la restitution de ces calories vers l'intérieur du bâtiment tant qu'il est dans le deuxième volume 3. Si l'ensoleillement devient insuffisant, ou si la nuit tombe, l'élément d'isolation thermique 4 est déplacé dans le premier volume 2 de sorte à éviter les déperditions de chaleur du bâtiment et à permettre la restitution des calories emmagasinées par l'élément de structure vers l'intérieur du bâtiment afin de le chauffer. En cas de première période, le positionnement de l'élément d'isolation thermique 4 peut être inversé, pour par exemple rafraîchir le mur la nuit et générer un flux de fraîcheur vers le bâtiment la journée. For an indoor air temperature between these two thresholds, the thermal insulation element 4 is put in first position. In fact, the kinematics of operation can be the following. In case of a second period, the thermal insulation element 4 is arranged, by day, in the second volume 3. In case of sufficient sunlight, the structural element 1 is heated by the greenhouse effect through the partition 10 transparent. In other words, the structural element 1 of the building will store calories and the thermal insulation element 4 will limit the return of these calories to the interior of the building as long as it is in the second volume 3. If sunshine becomes insufficient, or if night falls, the thermal insulation element 4 is moved in the first volume 2 so as to prevent heat loss of the building and allow the return of calories stored by the structural element to the inside of the building to heat it. In case of first period, the positioning of the thermal insulation element 4 can be reversed, for example to cool the wall at night and generate a flow of freshness to the building during the day.
Selon une mise en œuvre de ventilation, le procédé peut comporter : une étape de prélèvement d'un fluide, notamment d'air, dans le bâtiment ; une étape de circulation du fluide prélevé dans le premier volume 2 si l'élément d'isolation thermique 4 est dans la deuxième position, ou dans le deuxième volume 3 si l'élément d'isolation thermique 4 est dans la première position ; et une étape de restitution du fluide dans le bâtiment consécutivement à l'étape de circulation. Pour cette mise en œuvre, en cas de deuxième période, le fluide va s'échauffer en passant dans le premier volume de sorte à réchauffer l'intérieur en journée, et la nuit la restitution des calories emmagasinées par l'élément de structure 1 du bâtiment sera facilitée par la circulation du fluide dans le deuxième volume 3. En cas de deuxième période, le positionnement de l'élément d'isolation thermique 4 peut être inversé pour faire du rafraîchissement. Selon une autre mise en œuvre de ventilation, le procédé comporte : une étape de prélèvement d'un fluide, notamment d'air, de l'extérieur du bâtiment ; une étape de circulation du fluide prélevé dans le premier volume 2 si l'élément d'isolation thermique 4 est dans la deuxième position, ou dans le deuxième volume 3 si l'élément d'isolation thermique 4 est dans la première position ; et une étape de restitution du fluide dans le bâtiment consécutivement à l'étape de circulation. Le fonctionnement peut être similaire à celui décrit ci-dessus tout en permettant le renouvellement de l'air au sein du bâtiment, l'élément de structure 1 du bâtiment agit donc comme un capteur à air. According to a ventilation implementation, the method may comprise: a step of sampling a fluid, in particular air, in the building; a fluid circulation step taken in the first volume 2 if the thermal insulation element 4 is in the second position, or in the second volume 3 if the thermal insulation element 4 is in the first position; and a step of returning the fluid in the building following the circulation step. For this implementation, in case of a second period, the fluid will heat up by passing through the first volume so as to heat the interior during the day, and at night the return of the calories stored by the structure element 1 of the building will be facilitated by the circulation of the fluid in the second volume 3. In case of second period, the positioning of the thermal insulation element 4 can be reversed for cooling. According to another implementation of ventilation, the method comprises: a step of sampling a fluid, in particular air, from the outside of the building; a fluid circulation step taken in the first volume 2 if the thermal insulation element 4 is in the second position, or in the second volume 3 if the thermal insulation element 4 is in the first position; and a step of returning the fluid in the building following the circulation step. The operation may be similar to that described above while allowing the renewal of air within the building, the structural element 1 of the building therefore acts as an air sensor.
Avec le présent agencement et en particulier le procédé associé, la valorisation de l'énergie solaire est optimisée. With the present arrangement and in particular the associated method, the valorisation of solar energy is optimized.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Agencement pour bâtiment comprenant : - un élément de structure (1 ) du bâtiment, 1. Building arrangement comprising: - a structural element (1) of the building,
- un premier volume (2) et un deuxième volume (3) disposés de part et d'autre de l'élément de structure (1 ) du bâtiment, a first volume (2) and a second volume (3) arranged on either side of the structural element (1) of the building,
- un élément d'isolation thermique (4) configuré de sorte à varier entre une première position dans laquelle il est disposé dans le premier volume (2) afin d'isoler thermiquement l'élément de structure (1 ) du bâtiment au niveau du premier volume (2), et une deuxième position dans laquelle il est disposé dans le deuxième volume (3) afin d'isoler thermiquement l'élément de structure (1 ) du bâtiment au niveau du deuxième volume (3). a thermal insulation element (4) configured to vary between a first position in which it is arranged in the first volume (2) in order to thermally insulate the structural element (1) of the building at the level of the first volume (2), and a second position in which it is arranged in the second volume (3) to thermally isolate the structural element (1) of the building at the second volume (3).
2. Agencement selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte un élément de positionnement (5) de l'élément d'isolation thermique (4) configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique (4) entre la première et la deuxième position. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that it comprises a positioning element (5) of the thermal insulation element (4) configured to vary the position of the thermal insulation element ( 4) between the first and the second position.
3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de positionnement (5) comporte un dispositif de soufflerie (6) configuré de sorte à faire varier la position de l'élément d'isolation thermique (4) par un flux d'air issu du dispositif de soufflerie (6) agissant sur ledit élément d'isolation thermique (4). Arrangement according to claim 2, characterized in that the positioning element (5) comprises a blower device (6) configured to vary the position of the thermal insulation element (4) by a flow air from the blower device (6) acting on said thermal insulation element (4).
4. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (4) est formé par des particules, notamment des billes de polystyrène. 4. Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the thermal insulation element (4) is formed by particles, including polystyrene beads.
5. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'isolation thermique (4) se présente sous la forme d'une couche cohérente, et en ce que l'élément de positionnement (5) comporte un organe d'entraînement en contact, notamment par friction, avec l'élément d'isolation thermique (4). Arrangement according to Claim 2, characterized in that the heat insulating element (4) is in the form of a coherent layer, and in that the positioning element (5) comprises an electrode member. driving in contact, in particular by friction, with the thermal insulation element (4).
6. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement est un rouleau. 6. Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the drive member is a roller.
7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier volume (2) est délimité au moins en partie par l'élément de structure (1 ) du bâtiment et une cloison (10) dont une surface (1 1 ) est destinée à former une partie de l'enceinte extérieure du bâtiment, ladite cloison (10) étant transparente à au moins une partie des rayonnements du soleil. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first volume (2) is delimited at least in part by the structural element (1) of the building and a partition (10) having a surface (1) 1) is intended to form part of the outer enclosure of the building, said partition (10) being transparent to at least a portion of the sun's radiation.
8. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième volume (3) est délimité au moins en partie par l'élément de structure (1 ) du bâtiment et une paroi (13) dont une surface (14) est destinée à être orientée vers l'intérieur du bâtiment. 8. Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the second volume (3) is delimited at least in part by the structural element (1) of the building and a wall (13) having a surface (14). ) is intended to be oriented towards the interior of the building.
9. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une entrée (F2) de fluide, notamment d'air, et une sortie (F3) de fluide reliées entre elles (F4) et configurées de sorte qu'en première position de l'élément d'isolation thermique (4), un fluide circulant entre l'entrée (F2) et la sortie (F3) transite par le deuxième volume (3), et qu'en deuxième position de l'élément d'isolation thermique (4), le fluide circulant entre l'entrée (F2) et la sortie (F3) transite par le premier volume (2). 9. Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an inlet (F2) of fluid, in particular air, and a fluid outlet (F3) interconnected (F4) and configured so in the first position of the insulation element thermal fluid (4), a fluid flowing between the inlet (F2) and the outlet (F3) passes through the second volume (3), and in the second position of the thermal insulation element (4), the fluid flowing between the inlet (F2) and the outlet (F3) passes through the first volume (2).
10. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'entrée (F2) est configurée de sorte à prélever le fluide à l'intérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie (F3), à l'intérieur du bâtiment, ou en ce que l'entrée (F2) est configurée de sorte à prélever le fluide à l'extérieur du bâtiment et à le restituer, via la sortie (F3), à l'intérieur du bâtiment. 10. Arrangement according to the preceding claim, characterized in that the inlet (F2) is configured to collect the fluid inside the building and to return it via the exit (F3) inside the building , or in that the inlet (F2) is configured to collect the fluid outside the building and to return it via the exit (F3) inside the building.
1 1 . Agencement selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de ventilation (16) configuré de sorte à réaliser une circulation forcée du fluide entre l'entrée (F2) de fluide et la sortie (F3) de fluide. 1 1. Arrangement according to one of claims 9 or 10, characterized in that it comprises a ventilation element (16) configured so as to effect a forced circulation of the fluid between the fluid inlet (F2) and the outlet (F3) of fluid.
12. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de structure (1 ) présente une inertie thermique de capacité thermique volumique supérieure à 1000 kJ- m"3- K"1 et un déphasage avantageusement compris entre 6 heures et 12 heures. 12. Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the structural element (1) has a thermal inertia with a thermal capacity greater than 1000 kJ- m "3 - K " 1 and a phase advantageously between 6 hours and 12 hours.
13. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de structure (1 ) du bâtiment comporte un matériau à changement de phase, notamment de la paraffine. 13. Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the structural element (1) of the building comprises a phase change material, including paraffin.
14. Procédé de commande d'un agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de modification du positionnement de l'élément d'isolation thermique (4). 14. A method of controlling an arrangement according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises a step of modifying the positioning of the thermal insulation element (4).
15. Procédé selon la revendication 14, commandant un agencement selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détermination d'une période représentative de l'environnement de fonctionnement dudit agencement choisie entre une première période, notamment estivale, et une deuxième période, notamment hivernale, le procédé comportant : - en cas de détermination de la deuxième période, une étape de positionnement, de jour et/ou en cas d'ensoleillement suffisant, de l'élément d'isolation thermique (4) dans la deuxième position, et une étape de positionnement, de nuit ou en cas d'ensoleillement insuffisant, de l'élément d'isolation thermique (4) dans la première position, 15. The method of claim 14, controlling an arrangement according to claims 7 and 8, characterized in that it comprises a step of determining a period representative of the operating environment of said arrangement selected between a first period, in particular summer , and a second period, especially winter, the method comprising: - in case of determination of the second period, a positioning step, day and / or in case of sufficient sunlight, the thermal insulation element (4 ) in the second position, and a positioning step, at night or in case of insufficient sunshine, of the thermal insulation element (4) in the first position,
- en cas de détermination de la première période, une étape de positionnement, de jour, de l'élément d'isolation thermique (4) dans la première position, et une étape de positionnement, de nuit, de l'élément d'isolation thermique (4) dans la deuxième position. - in case of determination of the first period, a positioning step, day, the thermal insulation element (4) in the first position, and a step of positioning, at night, the insulation element thermal (4) in the second position.
16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte : 16. Method according to one of claims 14 or 15, characterized in that it comprises:
- une étape de prélèvement d'un fluide, notamment d'air, dans le bâtiment ou à l'extérieur du bâtiment, - une étape de circulation du fluide prélevé dans le premier volume (2) si l'élément d'isolation thermique (4) est dans la deuxième position, ou dans le deuxième volume (3) si l'élément d'isolation thermique (4) est dans la première position, - une étape de restitution du fluide dans le bâtiment consécutivement à l'étape de circulation. a step of sampling a fluid, in particular air, in the building or outside the building, a fluid circulation step taken in the first volume (2) if the thermal insulation element (4) is in the second position, or in the second volume (3) if the thermal insulation element (4) ) is in the first position, a step of restitution of the fluid in the building following the circulation step.
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