FR3002559A1

FR3002559A1 - Agencement pour batiment a isolation thermique adaptative et procede associe

Info

Publication number: FR3002559A1
Application number: FR1351671A
Authority: FR
Inventors: Benjamin Boillot
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-08-29
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: FR3002559B1; WO2014131723A1; EP2961895A1

Abstract

L'agencement pour bâtiment comprend :un élément de structure (1) du bâtiment ; un premier volume (2) et un deuxième volume (3) disposés de part et d'autre de l'élément de structure (1) du bâtiment; 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).

Description

Agencement pour bâtiment à isolation thermique adaptative et procédé associé Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine de l'isolation thermique d'un bâtiment. 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. État de la technique 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. 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. 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 11 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. 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 oeuvre un double vitrage. 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. On comprend que ces deux concepts sont assez limités dans le sens où ils ne sont pas adaptatifs aux conditions extérieures du bâtiment. En ce sens, il a été développé des agencements pour bâtiment capables d'adapter leurs isolations thermiques au cours du temps. Par exemple, la demande de brevet JP58117958 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 3002 5 5 9 3 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 5 l'inconvénient de mettre en oeuvre un liquide, générant ainsi des problématiques d'étanchéité susceptibles d'engendrer des dégâts des eaux importants. La demande de brevet EP683360 décrit un élément de mur apte à être rempli sélectivement par différents gaz ou fluides de sorte à adapter 10 l'isolation thermique. Cette réalisation implique toujours une problématique d'étanchéité telle que décrite ci-dessus. 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 15 satisfaisante dans le sens où elle génère une problématique de stockage des particules lorsque ces dernières ne sont pas utilisées. Objet de l'invention 20 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. 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.

Selon une mise en oeuvre, 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. Selon une autre mise en oeuvre, 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. 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.

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. 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.

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. 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.

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.

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 : - 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, - 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.

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.

Description sommaire des dessins 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 : - la figure 1 est une vue en coupe transversale et sensiblement verticale d'un agencement selon une mise en oeuvre de l'invention dans lequel un élément d'isolation thermique est dans une position donnée, - 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, - les figures 3 et 4 illustrent deux mises en oeuvre différentes de l'élément d'isolation thermique, - les figures 5 et 6 illustrent respectivement les figures 1 et 2 auxquelles on a rajouté une circulation d'un fluide en circuit fermé, - les figures 7 et 8 illustrent respectivement les figures 1 et 2 auxquelles on a rajouté une circulation d'un fluide en circuit ouvert. 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.

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. 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. 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. 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. 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. 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 préfèrera faire l'inverse afin de rafraîchir le bâtiment. Il résulte de ce qui a été dit ci-dessus une problématique de mise en oeuvre du positionnement de l'élément d'isolation thermique 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. Les figures 3 et 4 illustrent des mises en oeuvre particulières de cet élément de positionnement 5. Selon une première mise en oeuvre, 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. 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. 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 oeuvre 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. Selon une deuxième mise en oeuvre, 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. 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 oeuvre par la personne de l'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 11 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 11, 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 11 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.

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.

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. 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. Selon une mise en oeuvre 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 oeuvre 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 oeuvre. Les deux mises en oeuvre 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). 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. 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. 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. 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 3002 559 16 une étape de positionnement, de nuit, de l'élément d'isolation thermique dans la deuxième 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 5 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. L'ensoleillement suffisant peut, par exemple, être déterminé par un capteur de flux solaire représentatif de l'ensoleillement au niveau de la 10 cloison 10 transparente lorsque celui est avantageusement supérieur par exemple à 200 W/m2. 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 15 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. 20 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, 25 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 fraicheur vers le bâtiment la journée. Selon une mise en oeuvre 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 oeuvre, 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 oeuvre 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. Avec le présent agencement et en particulier le procédé associé, la valorisation de l'énergie solaire est optimisée.

Claims

REVENDICATIONS1. Agencement pour bâtiment comprenant : - un élément de structure (1) du bâtiment, - un premier volume (2) et un deuxième volume (3) disposés de part et d'autre de l'élément de structure (1) du bâtiment, - 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).
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.
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).
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.
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).
6. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement est un rouleau.
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 (11) 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.
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.
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'isolationthermique (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).
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.
11. 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.
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.
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.
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).
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, - 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.
16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il 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 (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.