FR2614638A1 - Toiture constituee de panneaux transmettant la lumiere - Google Patents

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UNE TOITURE DONT LA COUVERTURE EST ESSENTIELLEMENT CONSTITUEE DE PANNEAUX TRANSMETTANT LA LUMIERE RELIES A L'OSSATURE DE LA TOITURE. LA TOITURE COMPREND AU MOINS UN PANNEAU OUVRANT 1 QUI EST RELIE A L'OSSATURE 2 PAR UNE OU PLUSIEURS ARTICULATIONS 3 ET DONT AU MOINS UNE PARTIE DU BORD PERIPHERIQUE EST EGALEMENT CONSTITUEE D'UNE MATIERE TRANSMETTANT LA LUMIERE. L'INVENTION S'APPLIQUE PARTICULIEREMENT A LA REALISATION DE TOITURES POUR SERRES OU ABRIS SIMILAIRES.

Description

1.

Toiture constituée de nanneaux transmettant la lumiere.

La presente invention se rapporte a une toiture

dont la couverture est essentiellement constituée de pan-

neaux transmettant la lumière reliés & l'ossature de la toiture. Les toitures dont il est question dans la presen- te invention sont destinées à couvrir des endroits pour lesquels on désire disposer d'un éclairage naturel le

plus efficace possible et/ou profiter de l'énergie calori-

fique du soleil pour assurer le bon développement d'une vie végétale ou pour maintenir la température ambiante a un niveau donné. On peut citer & titre d'exemple des toitures pour des ateliers dans lesquels on effectue un travail qui requiert un grand éclairement lumineux. Le domaine d'utilisation de la présente invention se situe cependant de préférence dans la réalisation de toitures pour serres, serres-abris ou enceintes assimilées. Elle peut être d'un intérêt appréciable également pour des

endroits couverts mais non entièrement fermés. Ces toitu-

res comprennent notamment une ossature constituée par

exemple de pannes et/ou de chevrons et de barres à vitra-

Ce, et la couverture est essentiellement composée de

panneaux transmettant la lumière tels que des vitrages.

Les serres ou les abris couverts par le type de toiture envisagée dans le présent mémoire descriptif, sont couramment utilisées pour effectuer des cultures soit ornementales et notamment florales soit maraîchères ou

fruitières, par exemple. Il est évident que l'eclaire-

ment lumineux est un facteur très important pour le bon

développement des végétaux. Il agit de manière détermi-

nante dans l'accomplissement de la photosynthèse. 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 élément. Pour 2. certaines cultures, il est même reconnu que la perte de 1% d'éeclairement lumineux entraîne la perte de 1% de la

production de la serre, ce qui signifie donc que ce fac-

teur a une importance économique très grande.

Pour ce type d'enceinte, il est aussi indispensa- ble de pouvoir controler l'aération et/ou la température régnant à l'intérieur de l'enceinte. A certains moments, le rayonnement solaire peut être tel que la température a l'intérieur de l'enceinte devient trop élevée. C'est pourquoi les toitures de ces enceintes sont en général

pourvues d'un ou de plusieurs panneaux ouvrants.

Les toitures connues à l'heure actuelle, dont la couverture comprend des panneaux ouvrants, présentent l'inconvénient de reduire 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 projetées surtout lorsque ces panneaux sont

ouverts. En effet, les panneaux qui constituent la cou-

verture d'une telle toiture sont en general formés de vitrages transparents comprenant des feuilles de matière vitreuse. Pour résoudre les problèmes de résistance mécanique, de protection des bords de la matière vitreuse et de fixation des vitrages, ceux-ci sont encadrés en général par des profilés du même genre que les barres à vitrage faisant partie de l'ossature de la toiture. Il peut s'agir de profilés metalliques, par exemple en "T", en "L" ou en "H". soudés ou rivetés entre-eux pour former l'encadrement, ou de pièces de bois. Cet encadrement projette inévitablement des zones d'ombre supplémentaire

sur les surfaces couvertes par la toiture.

Un des objets de la présente invention est de procurer une toiture transmettant la lumière qui améliore

l'éclairement lumineux et/ou énergétique naturel aux end-

roits couverts par cette toiture.

La presente invention se rapporte à une toiture

dont la couverture est essentiellement constituée de pan-

neaux transmettant la lumière reliés à l'ossature de la 3.

toiture, caracterisee en ce qu'au moins un des dits pan-

neaux est un panneau ouvrant qui est relie a la dite ossature par une ou plusieurs articulations et dont au

moins une partie du bord péripherique est egalement cons-

tituée d'une matière transmettant la lumière. De manière classique dans le domaine, le bord periphérique du ou des panneaux ouvrants est constitué par

un encadrement opaque au rayonnement lumineux.

Par le fait qu'au moins une partie du bord péri-

phérique est constituée d'une matiere transmettant la lumière, selon la présente invention, la zone d'ombre

projetée sur la surface couverte par la toiture est rédui-

te. Cette disposition est inattendue car les matieres transparentes sont en général fragiles, particulièrement

le verre, ou peu résistantes et requièrent un encadre-

ment. Cette réduction de l'ombrage est particulièrement sensible lorsque le ou les panneaux ouvrants sont en

position ouverte. Les effets néfastes de ces zones d'om-

bre sont ainsi attenues. Dans le cas d'une toiture de serre par exemple, le rendement des cultures qui y sont

pratiquées peut être 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 côtés du panneau rectangulaire. par exemple le côte oppose à l'articulation, comprend un bord constitue d'une matière transmettant la lumière, le bénéfice obtenu est déià fort appréciable. De preférence cependant, la majeure partie du bord périphérique du dit panneau ouvrant est constituée

d'une matière transmettant la lumière. Cette particulari-

té procure une réduction supplémentaire des zones d'ombre génerees, ce qui ameliore le bénéfice de la toiture selon l'invention. Ceci facilite également la fabrication du panneau ouvrant car il n'est pas nécessaire de fabriquer ni d'installer un encadrement particulier, il suffit par 4. exemple de fixer la ou les articulations sur la feuille

destinée à former le dit panneau.

Selon une forme de réalisation préféree, la ou les dites articulations sont fixées par point au dit panneau ouvrant et substantiellement l'entièreté de ce panneau ouvrant est formée d'une matière transmettant la lumière. Les articulations peuvent par exemple être fixées en quatres points situés dans quatres coins opposés

du panneau et la surface de chacun de ces points de fixa-

tion peut être relativement négligeable par rapport à 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 aération de l'enceinte couverte par la toiture sans pratiquement

aucune perte supplémentaire de luminosité ou de rayonne-

ment solaire.

De préférence dans ce cas, la périphérie du dit panneau en position ouverte s'écarte, dans sa totalité, de

la périphérie du panneau en position fermée. Les articu-

lations peuvent par exemple comprendre un dispositif à parallélogramme, de sorte que le panneau puisse s'écarter

aisément en un bloc du plan de la couverture de la toitu-

re. Cette disposition fournit une aération particulière-

ment efficace.

Selon une autre forme de réalisation préférée, le dit panneau ouvrant a plusieurs côtes et la ou les dites articulations sont fixées le long d'un de ses côtés, et ce panneau peut être ouvert ou fermé par rotation autour d'un axe parallèle au dit côté. Ce type d'abbatant est plus simple à réaliser. Il peut d'autre part être fixé plus rigidement à l'ossature de la toiture et il offre peu de

prise à l'action du vent.

L'articulation peut comprendre un profilé qui enserre toute une large partie marginale d'un des côtés du

panneau. Mais de preference, la ou les articulations com-

prennent un profilé présentant des evidements entre des points de fixation au dit panneau ouvrant. De cette 5. maniere, l'articulation fait un minimum obstacle la a transmission de la lumière, tout en assurant une fixation

rigide et stable du panneau. L'articulation peut compren-

dre par exemple un profilé métallique de forme général en U qui enserre le bord du panneau le long d'un côté avec des points d'attache spécifiques au panneau, espacés reculièrement le long de ce côté. Entre ces points d'attache spécifiques, le profilé peut présenter des

évidements de manière & réduire les zones opaques.

Le panneau peut comprendre ou être constitué d'un feuille en matière plastique riaide et transparente ou

translucide, telle que du PVC, du PMMA, ou du polycarbona-

te. 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 résistance aux griffes, à la corro-

sion, aux agents atmosphériques et chimiques ainsi qu'aux produits de nettoyage. Il est par exemple très résistant

& la crèle contrairement à la Dlupart des matières plasti-

ques. Il est aussi stable dans le temps et ne jaunit pas.

On peut utiliser, par exemple, un vitrage feuilleté tel qu'un vitrage constitué de deux feuilles de verre collées à l'aide d'un mince film de matière plastique telle que du

PVB. Un tel vitrage présente une bonne résistance mécani-

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 traitement de renfor-

cement 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 telle feuille de verre présente une resistance mécanique élevée et notamment une résistance élevée à l'impact. Cette propriété est particulièrement avantageuse dans le cas présent d'un panneau ouvrant qui est, par la force des 6. choses, soumis à des contraintes relativement importantes et répétées. De plus, cette resistance mécanique élevee permet une fixation directe a l'ossature de la toiture

sans nécessiter de protection ou de renforcement prejudi-

ciable du point de vue de l'ombrage supplémentaire. Sa résistance élevée à l'impact rend eégalement moins fragile le bord périphérique de la feuille.. Un tel panneau est

aussi nettement plus résistant à la grèle.

On peut éventuellement placer des cornieres en

matière plastique transparente pour protéger le bord péri-

phérique du panneau contre les chocs. Toutefois, le dit panneau ouvrant comprend de préférence une feuille de verre à bord nu sur la majorité de sa périphérie. Ceci facilite la construction du panneau et en réduit son prix

de revient.

De préférence, le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre arme. Une telle, feuille de verre offre une bonne sécurité, en cas notamment d'éventuel bris

de verte.

Le verre peut aussi être avantageusement recou-

vert, sur au moins une face, d'une couche dure améliorant

ses propriétés thermiques ou lumineuses.

De préférence, dans le cas d'une feuille de verre renforcé mécaniquement ou d'une feuille de verre armé,

l'ouverture du dit panneau est commandée par des charniè-

res attachées directement & la feuille de verre. Cette particularité évite la nécessité de placer un encadrement ou une portion d'encadrement ou un emboîtement spécifique 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 général métalliques

et donc aussi opaques au rayonnement lumineux ou solaire.

La fixation de ces charnières est ainsi très simple et

très limitée en superficie occupée.

Une feuille de verre trempé, par exemple, qui est fixée par un de ses côtés à l'ossature de la toiture au 7. moyen d'une articulation, et à laquelle sont directement attachées les charnières de commande, forme un panneau ouvrant très adéquat pour faire partie d'une toiture selon

l'invention. L'ombre d'un tel panneau ouvrant sera prati-

quement 'negligeable. De préférence, une toiture selon l'invention est destinée à couvrir une serre. C'est dans ce cas que l'avantage d'une, toiture selon l'invention est le plus marqué. Le gain d'éclairement lumineux obtenu grâce à une

toiture selon l'invention agit favorablement sur la photo-

synthèse des végétaux cultivés dans la serre et permet un accroissement du rendement de culture. Il permet surtout d'obtenir une précocité plus importante pour certaines cultures maraîchères, ce qui se traduit par un résultat

économique appréciable.

- Le panneau ouvrant peut posséder des dimensions proches ou similaires aux dimensions des autres panneaux

de la couverture de la toiture. Ceci permet une uniformi-

té dans la conception de l'ossature de la toiture.

De préférence cependant, le panneau ouvrant com-

prend une feuille de verre trempé qui s'étend, dans le sens de la longueur de la toiture, c'est-à-dire du faîtage s'il échêt, sur une longueur correspondant à au moins deux

autres panneaux de couverture de la toiture. Cette dispo-

sition 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 à trois autres panneaux de couver-

ture. Ceci permet en plus de réduire le nombre de bords puisqu'une seule feuille s'étend sur l'emplacement de plusieurs, ce qui évite la nécessité de placer des barres

à vitrage intermédiaires.

Une forme préférée de réalisation de l'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple au moyen des dessins schématiques annexés dans lesquels:

La figure 1 montre une coupe schématique trans-

versale par rapport au faîtage dans une toiture selon 8. l'invention; et La figure 2 montre une vue schématique partielle

en plan de la même toiture selon l'invention.

Le panneau ouvrant 1 est relié à la panne faitie-

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 soudée à la griffe d'articula-

tion 5 qui maintient le panneau ouvrant 1 en relation articulée avec la panne faitière 2. Comme on peut le constater à 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 constitué par la tête 6 de la panne faîtière 2. Sur la figure 2, on peut constater

qu'on a pratiqué des évidements 7 dans la partie supérieu-

re 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 fixa-

tion particulièrement fiable du panneau ouvrant 1. Il est bien évident que l'invention ne se limite pas à ce type particulier d'articulation. Toute autre articulation assurant une bonne liaison à l'ossature de la toiture et qui génère 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 1 et 2, le panneau ouvrant 1 est constitue par une feuille 9 de verre trempe thermiquement, dont un côté est enchâsse dans la cornière 4. Excepté pour le côté auquel est fixée l'articulation, le reste du bord de la

feuille est nu, c'est-à-dire la majorité du bord périphé-

rique du panneau. Le bord des trois côtes du panneau ouvrant 1 est donc parfaitement transparents. Il n'y a pas d'encadrement qui entoure le panneau ouvrant 1, ce qui réduit à une valeur négligeable l'ombre projetée par ce panneau ouvrant. En position ouverte surtout, le gain

d'éclairement lumineux d'un tel panneau est très apprécia-

9. ble par rapport aux panneaux ouvrants connus jusqu'a présent pour lesquels un encadrement métallique est présent.

Les autres panneaux de couverture 10, c'est-à-

dire les panneaux fixes, sont constitués 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 à la figure 2, la feuille de verre 9 s'étend sur une longueur correspondant

à trois panneaux de couverture 10. Dans un exemple spéci-

fique, cette longueur était de 2 mètres.

Lorsque le panneau 1 est en position fermée, la

feuille de verre 9 vient s'appuyer sur un joint d'étan-

chéité 16 monté sur la barre à vitrage 13. Des joints d'étanchéité peuvent également être prévus sur les barres a 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 1 est commandée par des

charnières 14 fixées directement à la feuille de verre 9.

d'un côté et au bras de commande 15 de-l'autre côté.

Dans l'exemple d'une serre couverte par une toiture selon l'invention qui possède deux panneaux ouvrants de deux mètres 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 à une toiture classique comportant deux panneaux ouvrants de même surface mais constitués chacun de trois feuilles de

verre montées dans des barres à vitrage formant un enca-

drement et deux traverses.

Dans une variante, la cornière 4 était inexistan-

te et le bord périphérique de la feỉlle de verre 9 cons-

tituant le panneau ouvrant 1 était totalement nu. Dans

cette version, trois autres charnières 14 étaient atta-

chées directement à la feuille de verre 9 sur la partie marginale du panneau 1 le long de la panne faftière 2

symétriquement aux charnières 14 montrées à la figure 2.

L'articulation était ici constituée'par l'ensemble des six o10. charnières 14. Les bras de commande 15 formaient un système d'articulation & parallélogramme. La périphérie du panneau i en position ouverte s'écartait ainsi, dans sa

totalité, de la périphérie du panneau en position fermée.

Ce panneau assure une aeration efficace avec un ombrage

réduit partiquement & néant.

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11.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Toiture dont la couverture est essentielle-

ment constituée de panneaux transmettant la lumiere relies & l'ossature de la toiture, caractérisée en ce qu'au moins un des dits panneaux est un panneau ouvrant qui est relié à la dite ossature par une ou plusieurs articulations et

dont au moins une partie du bord périphérique est égale-

ment constituee d'une matière transmettant la lumière.

2. Toiture selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce que la majeure partie du bord périphérique du

dit panneau ouvrant est constituée d'une matière transmet-

tant la lumière.

3. Toiture selon l'une des revendications 1 ou

2, caractérisée en ce que la ou les dites articulations sont fixées par point au dit panneau ouvrant et en ce que substantiellement l'entièreté de ce panneau ouvrant est

formée d'une matière transmettant la lumière.

4. Toiture selon la revendication 3, caractéri-

sée en ce que la périphérie du dit panneau en position ouverte s'écarte, dans sa totalité, de la périphérie du

panneau en position fermee.

5. Toiture selon l'une des revendications 1 ou

2. caractérisée en ce que le dit panneau ouvrant a plu-

sieurs côtés et la ou les dites articulations son-t fixées le long d'un de ses côtés et en ce que ce panneau peut

être ouvert ou fermé par rotation autour d'un axe parallè-

le au dit côté.

6. Toiture selon la revendication 5, caractéri-

sée en ce que la ou les articulations comprennent un profilé présentant des évidements entre des points de

fixation au dit panneau ouvrant.

7. Toiture selon l'une des revendications 1 & 6,

caractérisée en ce que le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre ayant subit un traitement de renforcement mécanique.

8. Toiture selon la revendication 7, caracteri-

sée en ce que la feuille de verre est une feuille de verre 12. trempé.

9. Toiture selon l'une des revendications 7 ou

8, caractérisée en ce que le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre à bord nu sur la majorité de sa périphérie.

10. Toiture selon l'une des revendications 1 à 9,

caractérisée en ce que le dit panneau ouvrant comprend une

feuille de verre armé.

11. Toiture selon l'une des revendications 7 à

10, caractérisée en ce que l'ouverture du dit panneau est commandée par des charnières attachées directement & la

feuille de verre.

12. Toiture selon l'une des revendications 1 à

11, caractérisée en ce qu'elle couvre une serre.

13. Toiture selon l'une des revendications 1 à

12, caractérisée en ce que le dit panneau ouvrant comprend une feuille de verre trempe qui s'étend, dans le sens de la longueur de la toiture, sur une longueur correspondant à au moins deux autres panneaux de couverture de la

toiture.