FR2675179A1 - Element de sol. - Google Patents
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Abstract
Elément de sol plat tel qu'une dalle, en particulier pour des étables, comprenant une paroi supérieure, une paroi périphérique et une paroi de base, dans lequel au moins la paroi supérieure (2) est constituée de béton de résine synthétique, et dans lequel des canaux (7) sont prévus dans l'élément de sol, dans la paroi supérieure (2) et/ou à proximité de la face inférieure de la paroi supérieure (2), pour le passage d'un fluide de refroidissement ou de chauffage, destiné à affecter la température de la surface supérieure de la paroi supérieure (2), et comprenant également des moyens d'amenée et d'écoulement du fluide vers et à partir des canaux (7), ainsi que des éléments isolants (10) pour l'isolation thermique de la paroi circonférentielle et de la paroi de base (3) par rapport aux canaux (7).
Description
Elément de sol
La présente invention concerne un élément de sol plat, en particulier pour des étables, au moins sa couche supérieure étant constituée d'un matériau durcissant tel que le béton de résine synthétique.
La présente invention concerne un élément de sol plat, en particulier pour des étables, au moins sa couche supérieure étant constituée d'un matériau durcissant tel que le béton de résine synthétique.
Afin de satisfaire à différentes conditions climatiques, il peut être souhaitable de construire des sols ou des parties de sol de telle sorte que les surfaces tournées vers le haut puissent être chauffées ou refroidies au niveau souhaité. Ceci s'applique surtout aux bâtiments utilisés pour abriter du bétail, comme dans les fermes d'élevage, où, pour le bien-être des animaux, qui est essentiel pour leur santé et leur croissance, la température de la sous-couche sur laquelle ils se tiennent ou sont couchés est tout aussi importante que le maintien d'une certaine température constante de l'air ambiant dans l'endroit qui les abrite.
Grâce à la demande de brevet européen 362100, on connaît des éléments de sol d'étable en béton de résine synthétique qui comprennent un conducteur électrique à résistance pour le chauffage des éléments de sol.
La description du brevet US 3 041 441 divulgue un matelas synthétique pouvant être chauffé de façon électrique. La description du brevet US 2 763 565 décrit un appareil de chauffage métallique électrique. La demande de brevet français 2 251 151 divulgue un élément chauffant synthétique également électrique, pour diverses applications.
On sait qu'une quantité considérable d'énergie est utilisée par les structures de sol mentionnées ci-dessus, qui ne fonctionnent qu'avec un chauffage, ce pour quoi on utilise des éléments de chauffage électriques, alors que les mesures qui devraient être prises en matière de sécurité ainsi que pour le contrôle thermostatique du courant électrique par l'élément de chauffage rendent ces structures de sol relativement complexes et vulnérables, et, par conséquent, coûteuses et susceptibles de tomber en panne.
Dans le cas d'une autre application connue d'un autre élément de sol d'étable en béton et comprenant une partie fermée et une partie ouverte, similaire à un caillebottis, telle que décrite dans la demande de brevet néerlandais 82 00150, la surface supérieure de la partie fermée peut être équipée de rainures dans lesquelles, après la pose des éléments de sol dans l'étable, des conducteurs chauffants peuvent être insérés. La pose après coup des conducteurs chauffants, qui nécessite une finition subséquente des surfaces supérieures, entraîne des frais supplémentaires, alors que la durée de vie utile des surface supérieures est ainsi raccourcie.
Enfin, la demande de brevet français 2 198 516 divulgue un sol en caillebottis pour étables, dans lequel les lattes du caillebottis sont formées par des éléments tubulaires en PVC. Les extrémités de ces éléments tubulaires sont assemblées les unes aux autres en séries par des éléments d'accouplement, afin de permettre à un milieu refroidissant ou chauffant de passer à travers le caillebottis. Un inconvénient de ce sol connu réside dans le fait que les tubes en PVC se rayent facilement, de telle sorte que du fumier peut s'accumuler dans les rayures. En outre, son efficacité est relativement basse, car l'influence du milieu s'exerce de tous les côtés, c'est-à-dire en direction du haut et du bas. Un autre inconvénient est le fait qu'il ne fournit pas de surface fermée de dimensions adéquates pour que les animaux s'y couchent.De plus, les espaces intermédiaires entre les lattes tubulaires entraîneront un échange d'air entre les espaces au-dessus du sol et les espaces situés sous le sol, ce qui entraîne une perte d'efficacité dans la régulation de la température du sol et de l'espace situé au-dessus de celui-ci. Ceci a une importance principalement lorsqu'un refroidissement est nécessaire.
Une autre conséquence est le fait que les gaz du fumier peuvent pénétrer à travers le sol vers l'espace situé au-dessus, ce qui est très gênant.
La présente invention a pour but de fournir un élément de sol amélioré offrant une importante surface de support pour un animal, par exemple, ladite surface de support étant susceptible d'être refroidie ou chauffée en fonction des besoins au moyen d'une quantité relativement limitée d'énergie.
A cet effet, l'invention fournit un élément de sol plat, en particulier pour des étables, comprenant une paroi supérieure, une paroi périphérique, et une paroi de base, dans lequel au moins la paroi supérieure est constituée de béton de résine synthétique, et dans lequel des canaux sont prévus dans l'élément de sol, dans la paroi supérieure et/ou à proximité de la face inférieure de la paroi supérieure, pour le passage d'un fluide de refroidissement ou de chauffage, destiné à affecter la température de la surface supérieure de la paroi supérieure, et comprenant des moyens d'amenée et d'écoulement du fluide vers et à partir des canaux, ainsi que des éléments isolants pour l'isolation thermique de la paroi périphérique et de la paroi de base par rapport aux canaux.Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la surface supérieure est constituée en béton au polyester, les moyens d'amenée et d'écoulement débouchent dans la surface inférieure de la paroi de base, les canaux sont formés par un canal constitué par une ou plusieurs boucles ou sinuosités, et le canal est composé d'un tube métallique. Avantageusement, la surface extérieure du tube métallique est équipée de parties en saillie destinées à agrandir la surface de transfert de chaleur, les canaux viennent en butée contre une sous-couche en matériau d'isolation thermique, les canaux sont partiellement encastrés dans une couche d'isolation thermique et une couche métallique est disposée directement sur le dessus des canaux.
Un sol, en particulier un sol d'étable composé des éléments de sol selon l'invention, peut être refroidi ou chauffé au niveau requis selon une méthode économisant l'énergie. Une surface est fournie, destinée en particulier aux animaux se couchant dessus, dont la température est agréable, indépendamment du fait que l'étable est située dans une région au climat froid ou au climat chaud, tel que le Moyen Orient.
Etant donné qu'il peut être souhaitable de disposer, surtout dans le cas du sol d'une étable, d'un écoulement rapide et vers le bas du fumier, l'invention prévoit un élément de sol pourvu de surépaisseurs disposées sur sa périphérie qui servent de pièces d'écartement entre la surface circonférentielle et les éléments adjacents afin de former une ouverture locale pour l'écoulement du fumier, conservant ainsi une surface relativement importante pour que le bétail s'y couche.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la surface extérieure de la paroi périphérique est pourvue d'une ou plusieurs surépaisseurs, et la face supérieure de la surépaisseur est cintrée ou inclinée dans la direction longitudinale de la paroi périphérique. Avantageusement, la face frontale de la surépaisseur se rétrécit en direction de la surface inférieure de la paroi de base, et les faces latérales de la surépaisseur et ladite surface forment un angle inférieur à 900. De préférence, les surfaces extérieures de la paroi périphérique et de la paroi de base forment un angle supérieur à 90 .
L'un des principaux avantages présentés par une forme d'exécution en béton de résine synthétique, en béton au polyester en particulier, est que ses propriétés répondent relativement bien au but de l'invention, par rapport, par exemple, au béton de ciment, à l'acier, et aux matériaux thermoplastiques tel que le chlorure de polyvinyle et similaire. A ce niveau, il semble que les propriétés les plus adéquates du béton au polyester soient sa résistance relativement élevée à l'usure et, lorsqu'il est soumis à des conditions dures et agressives, sa grande résistance mécanique, sa très faible capacité d'absorption de substances, et, en conséquence, son insensibilité au fumier.
De plus, il apparait également que le béton au polyester est assez bien adapté au maintien d'une température régulière pendant un laps de temps particulier, ce qui améliore son efficacité.
La structure parfaitement fermée et constamment lisse du béton au polyester, ainsi que son absorption fractionnelle de l'humidité, en font un matériau très adapté pour des raisons d'hygiène, comprenant des aspects tels qu'une culture bactérienne indésirable et le besoin d'opérations de nettoyage rapides et efficaces ; lorsque l'on utilise le béton au polyester pour des sols d'étables, la possibilité de toute blessure des animaux sera pratiquement exclue.
Les caractéristiques de l'élément de sol selon l'invention, telles que mentionnées, ainsi que d'autres, vont être présentées ci-après, en référence à certaines formes d'exécution servant seulement d'exemples, ainsi qu'au dessin.
La figure 1 est une vue de dessus partiellement arrachée d'un élément de sol selon l'invention.
La figure 2 est une vue de côté selon la flèche 2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue de côté selon la flèche 3 de la figure 1.
La figure 4 est une vue en coupe transversale selon IV-IV de figure 1.
Le numéro de référence 1 de la figure 1 se rapporte à un élément de sol selon l'invention, bordé sur sa face supérieure et sur sa périphérie par des parois fermées, c'est-à-dire la paroi supérieure 2 et la paroi circonférentielle 4 et 5, constituées en béton au polyester.
La surface supérieure de la paroi supérieure peut présenter un motif de texture brute, afin d'obtenir un effet antiglisse.
Un fluide, tel qu'un liquide, des vapeurs, ou du gaz, peut circuler à travers un canal 7 formé dans l'élément de sol et pouvant comprendre une ou plusieurs boucles 8, ledit canal pouvant être équipé à ses extrémités de garnitures ou morceaux de tubes 9 (voir figures 2 et 3), ainsi que de garnitures correspondantes ou couplages rapides, appliqués de façon aléatoire dans la paroi de base qui peut être utilisée pour réaliser une connection vers un tube d'amenée ou d'écoulement de façon traditionnelle (non indiquée sur les figures).
I1 est évident que, de cette façon, plusieurs éléments peuvent être accouplés les uns aux autres grâce à ces tubes de couplage.
L'utilisation d'une couche d'isolation thermique 10 (figures 1 et 4) en mousse de polyurethane, également présente dans l'élément de sol, et sur laquelle - ou partiellement dans laquelle - le canal de circulation 7 est disposé, peut avoir pour résultat que l'émission de chaleur ou de froid émanant du milieu en circulation en direction de l'élément de sol se fera en grande partie dans une direction, c'est-à-dire en direction de la surface supérieure de la paroi supérieure 2, afin de réduire la quantité de chaleur ou de froid s'échappant en direction des surfaces extérieures de la paroi de base 3 et de la paroi circonférentielle 4, 5.
Afin de simplifier la construction du canal de circulation 7 lors de la fabrication de l'élément de sol selon l'invention, ledit canal peut être constitué d'un tube métallique 7, et - pour l'application pratique de l'élément de sol - le transfert de chaleur ou de froid souhaité peut être encore amélioré en équipant ledit tube entièrement ou partiellement avec des moyens connus (non représentés sur les figures) permettant d'augmenter la surface extérieure, par exemple au moyen de nervures ou de lamelles disposées dessus.En outre, une couche ne formant qu'une seule pièce et distribuant de la chaleur ou du froid, composée d'une plaque de métal ou d'une pellicule métallique également bien conductrice peut être appliquée de façon traditionnelle sur le côté du canal de circulation qui fait face à la surface supérieure de la paroi supérieure 2, afin de favoriser une distribution uniforme du transfert de chaleur ou de froid vers la surface supérieure de l'élément de sol.
Comme représenté en figure 4, le canal de circulation 7 et la couche d'isolation thermique 10 sont tous deux encastrés dans l'élément de sol en béton au polyester 6, et la surface supérieure - lorsque l'élément de sol est utilisé comme sol d'étable - a une forme de préférence cintrée de façon plurilatérale en direction de sa périphérie, afin de favoriser un écoulement en douceur du fumier en direction de la périphérie.
A cet égard, une ou plusieurs surépaisseurs incorporées 12 sont ménagées sur la périphérie des éléments de sol, créant ainsi des rainures en fente pour l'écoulement du fumier vers un espace récepteur ou rigole disposé à un niveau inférieur après l'installation des éléments de sol sur ou dans la construction de support entourée par les parois limitant l'abri. Afin de faciliter l'évacuation du fumier, les faces supérieures desdites surépaisseurs peuvent également être cintrées ou inclinées dans la direction longitudinale des faces périphériques 4 et 5 et peuvent avoir des faces latérales 12a positionnées selon un angle inférieur à 900 par rapport à la surface inférieure de la paroi de base 3, comme indiqué aux figures 2 et 3.
Comme dans le cas d'une autre forme de réalisation, non représenté sur les figures, les faces périphériques 4, 5 sont positionnées selon un angle supérieur à 90" par rapport à la surface de la base, afin de faciliter encore plus l'écoulement du fumier.
I1 apparait clairement que les espaces en fente entre la structure de support et les éléments de sol s'élargissent en direction du bas, ce qui facilite l'écoulement du fumier en direction de l'espace récepteur à un niveau inférieur.
Dans tous les cas de figure, on observe que le champ d'application d'un élément de sol selon l'invention n'est pas limité aux sols devant être installés dans des étables ou abris similaires pour bétail, cependant il peut comprendre des sols déjà construits, ainsi que toute situation exigeant une régulation de la température grâce au chauffage ou au refroidissement du sol ou de la souscouche.
Claims (13)
1. Elément de sol plat tel qu'une dalle, en particulier pour des étables, comprenant une paroi supérieure, une paroi périphérique et une paroi de base, caractérisé en ce qu'au moins la paroi supérieure (2) est constituée de béton de résine synthétique, et en ce que des canaux (7) sont prévus dans l'élément de sol, dans la paroi supérieure (2) et/ou à proximité de la face inférieure de la paroi supérieure (2), pour le passage d'un fluide de refroidissement ou de chauffage, destiné à affecter la température de la surface supérieure de la paroi supérieure (2), et comprenant également des moyens d'amenée et d'écoulement du fluide vers et à partir des canaux (7), ainsi que des éléments isolants (10) pour l'isolation thermique de la paroi circonférentielle (4, 5) et de la paroi de base (3) par rapport aux canaux (7).
2. Elément de sol selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface supérieure est constituée en béton au polyester.
3. Elément de sol selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'amenée et d'écoulement débouchent dans la surface inférieure de la paroi de base (3).
4. Elément de sol selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les canaux (7) sont formés par un canal constitué par une ou plusieurs boucles (8) ou sinuosités.
5. Elément de sol selon la revendication 4, caractérisé en ce que le canal (7) est composé d'un tube métallique.
6. Elément de sol selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface extérieure du tube métallique est équipée de parties en saillie destinées à agrandir la surface de transfert de chaleur.
7. Elément de sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les canaux (7) viennent en butée contre une sous-couche en matériau d'isolation thermique.
8. Elément de sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les canaux (7) sont partiellement encastrés dans une couche d'isolation thermique.
9. Elément de sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche métallique est disposée directement sur le dessus des canaux (7).
10. Elément de sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface extérieure de la paroi périphérique (4, 5) est pourvue d'un ou plusieurs surepaisseurs (12).
11. Elément de sol selon la revendication 10, caractérisé en ce que la face supérieure de la surépaisseur (12) est cintrée ou inclinée dans la direction longitudinale de la paroi périphérique (4, 5).
12. Elément de sol selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la face frontale de la surépaisseur (12) se rétrécit en direction de la surface inférieure de la paroi de base (3), et en ce que les faces latérales (12a) de la surépaisseur (12) et ladite surface forment un angle inférieur à 900.
13. Elément de sol selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces extérieures de la paroi périphérique (4, 5) et de la paroi de base (3) forment un angle supérieur à 900.
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