FR3004741A1 - Systeme de generation d'electricite pour toiture - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de génération d'énergie électrique pour toiture (1) de bâtiment, comportant un convertisseur (20) configuré pour transformer l'énergie cinétique d'un flux d'air (5) en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un espace de circulation (2) du flux d'air (5), espace de circulation (2) dans lequel est situé le convertisseur (20) et présentant une paroi au moins en partie formée par une portion d'une face interne (11) de la toiture (1).

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne en général la génération d'énergie électrique et plus particulièrement les systèmes de génération électrique qui peuvent être installés au niveau de bâtiments, notamment mais non exclusivement à usage d'habitation. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Les développements récents dans le domaine de l'énergie ont conduit à rechercher des sources de production d'énergies électriques alternatives aux sources traditionnelles basées sur les énergies fossiles et nucléaire. En particulier, un pan industriel s'est développé pour valoriser l'énergie éolienne. Dans ce dernier domaine, on a déjà proposé des dispositifs de génération d'énergie électrique pouvant être implantés au niveau de la toiture de bâtiments. En particulier, la publication VVO-A1-201094117 divulgue une turbine éolienne apte à être montée sur le toit d'un bâtiment. Elle comprend un collecteur de vent agissant comme accélérateur de flux par effet Venturi et alimentant un ou des rotors couplés à un générateur électrique. Il existe un besoin pour des systèmes de génération d'énergie électrique pour toiture constituant une alternative aux techniques actuelles. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Un premier aspect de l'invention est relatif à un système de génération d'énergie électrique pour toiture de bâtiment, comportant un convertisseur configuré pour transformer l'énergie cinétique d'un flux d'air en énergie électrique. Il comprend de manière avantageuse un espace de circulation du flux d'air, espace de circulation dans lequel est situé le convertisseur et présentant une paroi au moins en partie formée par une portion d'une face interne de la toiture. Grâce à l'invention, le flux d'air exploité est amené à circuler sous la toiture de sorte qu'il suit un chemin dans la toiture. Le flux est ainsi canalisé et l'efficacité du convertisseur est accrue. En particulier, un flux d'air peut être entretenu même par période sans vent, la convection engendrée par le gradient de température entre la partie basse et la partie haute du volume sous toiture du bâtiment pouvant suffire à créer un flux permettant le fonctionnement du convertisseur (cas idéal). Un autre intérêt potentiel de l'invention est que le convertisseur peut être totalement ou partiellement invisible depuis l'extérieur du bâtiment si bien que tout problème d'esthétisme ou de respect de normes architecturales est levé. Le convertisseur est par ailleurs naturellement mieux protégé en sous toiture.

Un autre aspect de l'invention est relatif à un procédé de génération d'énergie électrique pour toiture de bâtiment, comprenant une conversion d'énergie cinétique d'un flux d'air en énergie électrique, caractérisé par le fait que la conversion est opérée dans un espace de circulation du flux d'air délimité par une face interne de la toiture du bâtiment. En plaçant le convertisseur sous la toiture, on tire énergétiquement profit d'une circulation d'air qui avait à ce niveau seulement jusqu'alors la vocation habituelle d'aérer les combles. Suivant un autre aspect de modes de réalisation de l'invention, est présenté un dispositif de génération d'énergie électrique pour toiture de bâtiment, comportant un convertisseur configuré pour transformer de l'énergie cinétique d'un flux d'air en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un secteur de chéneau et un conduit d'admission comportant une section amont traversable en premier lieu par le flux d'air et une section aval traversable en second lieu par le flux d'air, la section amont étant, en section transversale au flux d'air, supérieure à celle de la section aval, le convertisseur étant accolé à la section aval et le secteur de chéneau étant accolé à la section amont. On conjugue ainsi deux fonctions d'écoulement d'eaux de pluie et de circulation de flux d'air avec un seul dispositif, le secteur de chéneau pouvant en outre participer à orienter le flux d'air vers le convertisseur, en agissant tel un déflecteur.

Un autre aspect de l'invention est relatif à un bâtiment comportant une toiture et au moins un système et/ou un dispositif selon l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels : - La figure la présente certains composants d'une structure sous toiture d'un bâtiment, une suivante la pente de toiture ; les figures lc et ld en donnent une vue de détail. - La figure lb schématise une structure sous toiture d'un bâtiment en coupe suivant une direction transversale à la pente de toiture. - La figure 2 présente schématiquement le fonctionnement du système selon l'invention. - Les figures 3, 4 et 5 présentent respectivement une vue en perspective, une vue en coupe transversale et une vue de détail d'un mode de réalisation de l'invention comprenant un secteur de chéneau. - La figure 6 présente une application de ce mode de réalisation vu depuis l'intérieur d'une sous-toiture. - La figure 7a illustre l'implémentation d'une pluralité de systèmes de l'invention au niveau d'une toiture d'un bâtiment équipée de panneaux photovoltaïques ; la figure 7b en donne une vue de détail. - Les figures 8a et 8b présentent respectivement une vue en coupe transversale et une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du système de l'invention avec un secteur de chéneau. - Les figures 9a et 9b illustrent une implantation de la variante de réalisation du système de l'invention tel que présenté en figures 8a et 8b. - La figure 10a présente une autre possibilité de réalisation de l'invention où le système est placé à proximité d'une sortie d'air ; les figures 10b et 10c en donnent des vues de détail. Les dessins joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques purement optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association selon toutes combinaisons entre elles ou alternativement : - l'espace de circulation comporte une bouche d'entrée, et une bouche de sortie du flux d'air située à un niveau de hauteur supérieur à celui de la bouche d'entrée, suivant une direction verticale ; - l'espace de circulation comporte une bouche d'entrée du flux d'air située au niveau d'une rive basse de la toiture; - le système comporte aussi un secteur de chéneau, ledit secteur étant adjacent à la bouche d'entrée ; - le secteur de chéneau comporte une direction longitudinale d'écoulement de liquides, la direction longitudinale étant perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air ; - le secteur de chéneau comporte un pan de fond, le pan de fond étant situé à un niveau de hauteur inférieur à celui de la section d'admission suivant une direction verticale ; - le secteur de chéneau comporte un pan de fond, le pan de fond étant situé à un niveau de hauteur supérieur à celui de la section d'admission suivant une direction verticale ; - l'espace de circulation est dirigé suivant la pente de la toiture ; - la paroi de l'espace de circulation comprend une première surface d'un premier tasseau de la toiture et une deuxième surface d'un deuxième tasseau de la toiture, la première surface faisant face à la deuxième surface ; - la paroi de l'espace de circulation comprend une surface d'une couche d'un revêtement pare-pluie, ladite surface et la portion de face interne de la toiture étant configurées pour former une lame d'air ; - le système comporte en amont du convertisseur relativement à la direction d'écoulement du flux d'air, un conduit d'admission comportant une section amont configurée pour être traversée par le flux d'air en premier lieu, et une section aval, configurée pour être traversée par le flux d'air en second lieu, la section amont étant, en coupe transversale à la direction d'écoulement du flux d'air, plus grande que la section aval, le convertisseur étant situé en sortie de la section aval suivant la direction d'écoulement du flux d'air. - la section amont du conduit d'admission est de superficie, suivant un plan transversal à la direction d'écoulement du flux d'air, égale à celle de la section de l'espace de circulation au niveau de laquelle est située la section amont. - la section amont du conduit d'admission est située au niveau de la bouche d'entrée ; - le secteur de chéneau et le conduit d'admission sont monoblocs ; - le convertisseur est situé immédiatement en amont d'une bouche de sortie suivant la direction du flux d'air ; - la portion de face interne de toiture comprend une surface d'une paroi interne d'au moins un panneau de captage d'énergie solaire. Le système selon l'invention est destiné à équiper tout type de bâtiment incorporant toute structure de toiture. En particulier, le système peut s'adapter à des toitures traditionnelles présentant un seul ou plusieurs pans, qu'elles soient équipées de tuiles ou de tout autre revêtement. Notamment l'invention peut s'appliquer à des toitures incorporant des panneaux de captage d'énergie solaire qui s'entendent ici comme incluant des panneaux photovoltaïques aussi bien que des panneaux solaires thermiques ou tout autre dispositif appliqué à la toiture d'un bâtiment. Un principe sous-jacent à l'invention est d'exploiter l'énergie cinétique produite par un flux d'air 5 circulant à l'intérieur de la toiture, avantageusement au niveau des combles de celui-ci dans un espace situé sous la face interne 11 de la toiture 1. Avantageusement, l'invention est appliquée à des bâtiments dont au moins un pan est incliné. La pente du pan de toiture n'est pas limitée selon l'invention. Les figures la à ld donnent un exemple de structure d'un bâtiment équipé d'une toiture à laquelle peut être appliquée la présente invention. Plus particulièrement, on a représenté en figure la une coupe de toiture sensiblement suivant un plan vertical dirigé selon la pente du pan de toiture 1 où le système de l'invention est destiné à être implémenté. La toiture 1 présente ainsi une face externe 10 exposée à l'extérieur du bâtiment pouvant comporter par exemple des tuiles et, par exemple, des panneaux de captage d'énergie solaire. De manière traditionnelle, la structure porteuse 12 recevant la partie supérieure de la toiture 1 peut comporter une pluralité de chevrons 13 dirigés selon pente du pan de toiture à équiper. Les chevrons 13, avantageusement parallèles entre eux, reçoivent dans cet exemple, sur leur face supérieure un revêtement de pare-pluie 14 préférentiellement constitué par une nappe de matériau plastique polymère étanche à l'eau, de sorte à constituer un élément bloquant l'humidité issue de l'extérieur de la toiture 1. En empilement, au-dessus du pare-pluie 14, tel que cela apparaît en figure lb, la toiture 1 peut comporter une pluralité de traverses 16 sensiblement dirigées perpendiculairement à la direction longitudinale des chevrons 13 et organisées de manière espacée le long de la toiture 1 jusqu'à son faîtage 18 tel que cela apparaît en figure la. La partie supérieure de la structure porteuse 12 comprend une pluralité de tasseaux 17 généralement parallèles et superposés aux chevrons 13 et de moindre section. Ce sont les tasseaux 17 qui reçoivent la toiture 1 proprement dite qu'elle soit constituée seulement par un revêtement de toiture traditionnel tel des tuiles ou qu'elle comporte en complément ou de manière alternative d'autres éléments de toiture tels des panneaux de captage d'énergie solaire 9 comme dans le cas apparaissant en figure 7. De manière à aérer la partie sous toiture des bâtiments, ces derniers peuvent être équipés d'espaces de circulation 2 permettant à l'air de circuler au niveau de la face interne 11 de la toiture 1. L'exemple de la figure la schématise la présence d'une bouche d'entrée 3 permettant d'accepter de l'air dans l'espace de circulation 2 ainsi qu'une bouche de sortie 4 permettant l'expulsion de l'air en dehors dudit espace 2. On comprend que même en l'absence de vent, il existe un phénomène de convection naturelle entre la bouche d'entrée 3 et la bouche de sortie 4 du fait de leur décalage le long de la toiture 1 et en particulier de la différence de hauteur existant entre ces deux bouches 3, 4. De ce fait, même en l'absence de vent, une circulation d'air peut être constatée dans l'espace de circulation 2. L'invention tire profit de cette circulation pour obtenir une génération d'énergie électrique. Cette génération peut être accrue lorsque le vent s'engouffre par la bouche d'entrée 3, de sorte que le flux circulant présente une énergie cinétique supérieure à celle obtenue par la seule convection naturelle. De manière avantageuse, le système peut être appliqué à des toitures comportant au moins en partie un panneau de captage d'énergie solaire du type panneau photovoltaïque, l'espace de circulation 2 du flux d'air étant en partie formé par une portion de la surface de la paroi interne dudit panneau. Or, les performances des panneaux solaires photovoltaïques peuvent être optimisées lorsqu'on évite un échauffement de ladite face interne. La présente invention permet de ménager la circulation du flux, voire de l'entretenir et de l'optimiser de sorte à obtenir la régulation de température en sous-face des panneaux photovoltaïques de sorte à optimiser leurs performances. Tel qu'indiqué précédemment, un aspect de l'invention concerne la conversion d'énergie cinétique du flux d'air 5, schématisée par une flèche en figure 2, en énergie électrique. Pour y parvenir, l'invention exploite un convertisseur 20 (non représenté en figure 2) comprenant avantageusement une ou plusieurs turbines à air. L'axe de rotation de la ou les turbines à air ou de tout autre système éolien utilisable selon l'invention peut être aussi bien dirigé dans le sens d'écoulement du flux d'air 5 ou perpendiculairement à celui-ci. Suivant les dispositions d'installation, il peut par ailleurs être vertical ou horizontal. Toute technologie de turbine à air et notamment de conception de pales est applicable selon l'invention. Dans le schéma de la figure 2, le convertisseur 20 est placé à l'intérieur de l'espace de circulation 2, dans le flux d'air 5, sensiblement à proximité de la bouche d'entrée 3. En outre, dans cet exemple, le convertisseur 20 coopère avec un conduit d'admission 21 présentant une section spécifique configurée pour produire un effet Venturi de sorte à accélérer le flux en amont du convertisseur 20. A moins qu'il n'en soit disposé autrement dans la description, on entend par amont une situation relative, située en arrière relativement au sens d'écoulement du flux. A l'inverse, on entend par aval une situation relative, située plus en avant suivant le sens d'écoulement du flux d'air. D'une manière générale, le conduit d'admission 21 comporte une section amont 22 par laquelle l'air s'engouffre et une section aval 23 par laquelle l'air est appliqué sur le convertisseur 20. Pour réaliser la fonction d'accélération, la forme du conduit d'admission 21 est configurée sensiblement en entonnoir, avec une section transversale au flux non limitative mais par exemple sensiblement rectangulaire, en forme de tronc de pyramide dont le sommet est dirigé vers la section aval 23. Avantageusement, au niveau de la section aval 23, le flux est directement appliqué sur le convertisseur 20. Dans le cas d'une turbine, elle occupe préférentiellement un espace de rotation équivalent, en section, au format de la section aval 23. On comprend de la figure 2 que le flux d'air, avantageusement renforcé par le vent 6, se déplace dans l'espace de circulation 2. Dans la partie de l'espace de circulation 2 située au niveau du conduit d'admission 21, le flux d'air 5 est accéléré avant de parvenir au convertisseur 20, avec une vitesse optimisée de sorte à produire le maximum d'énergie électrique grâce au convertisseur 20. En sortie du convertisseur 20, le flux 5 poursuit sa circulation jusqu'à la bouche de sortie 4.

En se référant à la figure lb, on note que la structure porteuse 12 définit entre deux tasseaux 17 une largeur d'espace 2, alors que la face interne 11 de la toiture 1 et la face supérieure du pare-pluie 14 définissent un espace en hauteur de l'espace de circulation 2. Ces quatre portions de paroi délimitent au moins en partie l'espace de circulation 2 et présentent une section qu'il est avantageux d'exploiter en totalité pour canaliser le flux de vent en direction du convertisseur 20. Ainsi, la section amont 22 est avantageusement configurée pour être de forme et de dimension similaires à la section de l'espace de circulation 2 dans lequel le conduit d'admission 21 est intégré. Les figures 3 à 5 présentent un premier mode de réalisation du système selon l'invention particulièrement applicable pour une implantation au niveau de la bouche d'entrée 3. La zone d'implantation correspond sensiblement à la rive basse présentée sous le repère 19 à la figure la. A ce niveau, il est avantageux que le système de l'invention comprenne un secteur de chéneau 28 formant au moins une partie d'un chéneau 27 plus particulièrement visible sur la vue globale de la figure 7. La forme de la partie d'écoulement du chéneau 27 peut être conforme à des formes traditionnelles. En particulier, le chéneau 27 peut comporter un pan de fond 29, par exemple sensiblement horizontal et un bord 30 servant de canalisation en particulier à l'eau de pluie. Avantageusement, le secteur de chéneau 28 et le conduit d'admission 21 sont réalisés de manière monobloc de sorte que l'implémentation du système permettant la génération de l'énergie électrique peut être effectuée simultanément à l'installation du chéneau 27. Dans le cas des figures 3 et 4, le secteur de chéneau 28 est situé en deçà de la section amont 22 du conduit d'admission 21. De cette façon, le chéneau 27 constitue un cache permettant de rendre au moins partiellement invisible le système de l'invention depuis la base du bâtiment. En outre, l'association d'un secteur de chéneau 28 avec le conduit d'admission 21 permet de réaliser une fonction de déflection de sorte à favoriser l'admission des vents vers l'espace de circulation 2 sous toiture. On notera que le conduit d'admission 21 peut être équipé d'une grille 8 permettant de protéger l'espace intérieur sous toiture notamment pour éviter l'introduction de divers objets, insectes et animaux. En outre, la face frontale de la grille 8 peut comporter, à la base de la section amont 22, une évacuation 26 par exemple sous forme de fente orientée transversalement à la direction du flux de sorte à permettre le passage de l'eau éventuellement arrêtée par le pare-pluie 14 à ce niveau et éviter sa rémanence dans l'espace de circulation 2. La paroi inférieure du conduit d'admission 21 s'étendant entre la section amont 22 et la section aval 23 est avantageusement inclinée relativement à l'horizontal de sorte à former une pente configurée pour favoriser l'écoulement des liquides vers l'extérieur de la toiture 1. De manière préférée, le système comporte en outre un système d'accroche 24, par exemple réalisé avec un pan applicable sous la toiture 1 de sorte à servir d'élément de fixation, par exemple sur une portion basse de la toiture 1. Tout moyen d'accrochage entre dans le cadre de l'invention, notamment des vis peuvent être employées pour solidariser le pan avec une partie fixe de la structure porteuse 12 ou avec la toiture 1 elle-même. Le lieu de l'accroche du système selon l'invention apparaît en figure 6. L'invention ne fait pas d'hypothèse sur les matériaux utilisables pour le conduit d'admission 21. Notamment, lorsqu'il est combiné avec un secteur de chéneau 28, du zinc peut être employé. On peut ainsi former un ensemble à base de plaques de zinc, par des étapes simples telles que découpes, pliages et assemblages. Le PVC est un autre matériau utilisable. Avantageusement, la profondeur du chéneau 27 est suffisamment importante pour permettre un bon écoulement des eaux de pluie sans débordement et sans impacter le convertisseur 20. Le pan du fond du chéneau 27 est donc préférentiellement espacé vers le bas relativement à la base de la section amont 22. La figure 6 illustre en outre une possibilité de l'invention selon laquelle le système est équipé d'une batterie 25 permettant le stockage d'énergie électrique. L'invention n'est cependant pas limitée à une conversion d'énergie électrique destinée à être stockée avant d'être réutilisée. Il est également possible d'utiliser immédiatement l'énergie électrique générée. Avantageusement, la présente invention comporte un module de gestion intelligente de l'énergie électrique. A titre d'exemple, l'énergie récupérée peut servir à alimenter en continu ou en alternatif des luminaires, par exemple à diodes électroluminescentes ou des extracteurs à air pour des VMC ou tout autre appareil à faible et moyenne puissance. Dans un mode de réalisation, l'énergie, produite par période de vents forts, et stockée, est réutilisée par période sans vent ou par vent 6 faible de sorte à accroître le flux d'air 5 dans ces dernières périodes sous les panneaux photovoltaïques si la toiture 1 en est équipée. De cette façon, on peut tirer profit de phases de grand vent 6 pour ré- exploiter une génération de flux d'air 5 supérieure par période sans vent. Par exemple, des moyens de soufflerie ou d'aération peuvent être alimentés par l'énergie stockée issue du convertisseur 20, ou d'une façon plus générale par un système de convection forcée. Les figures 8a, 8b montrent une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le secteur de chéneau 28 est disposé, relativement à la bouche d'entrée 3 (ici au niveau de la section amont 22), au-dessus de celle-ci. Un intérêt de cette disposition est de faire fonctionner le secteur de chéneau 28 et particulièrement la face inférieure de son pan de fond 29 comme déflecteur de vent 6 remontant depuis une paroi murale du bâtiment. On comprend ainsi que les vents montant le long d'une paroi murale sont renvoyés par la paroi 29 en direction de la bouche d'entrée 3. De cette façon, on conjugue les effets des vents dominants (à savoir tangentiels, au sol et montant). La figure 7a illustre pour le mode de réalisation des figures 3 à 6 un exemple de configuration globale d'une toiture équipée par le système de l'invention, la toiture étant ici munie d'une pluralité de systèmes de génération d'énergie juxtaposés dans un sens transversal à la pente de la toiture.

On peut ainsi former une pluralité de systèmes exploitant des espaces de circulation parallèles chacun formé sous forme d'un canal sensiblement dirigé suivant la pente du pan de toiture équipé, les canaux étant sensiblement parallèles depuis des bouches d'entrée juxtaposées jusqu'à des bouches de sortie également juxtaposées à un niveau de hauteur supérieur sur la toiture.

Les figures 9 et 10 montrent un exemple d'implantation de la variante présentée aux figures 8a et 8b sur une toiture, avec une juxtaposition d'une pluralité de systèmes. De la même manière, la pluralité de systèmes permet à chacun de constituer un élément de transformation en énergie électrique, exploitant chacun un espace privilégié de circulation sous toiture. De manière avantageuse, la section amont 22 présente une dimension sensiblement correspondante à la section de la bouche d'entrée 3 disponible.

Dans les modes de réalisation précédemment décrit, le convertisseur 20 est situé à proximité de la bouche d'entrée 3. Cette réalisation permet d'associer le convertisseur 20 avec un secteur de chéneau 28. En outre, si plusieurs systèmes selon l'invention sont exploités en parallèle sur un même pan de toiture, il est possible de réaliser plusieurs secteurs de chéneaux 28 d'un seul tenant (ou de les assembler) et plusieurs systèmes selon l'invention d'un seul tenant avec ces secteurs 28. Ainsi, par exemple, lors de la formation de la gouttière sur le pan de toiture équipé, on peut installer simultanément les systèmes selon l'invention de manière monobloc. Le placement du système selon l'invention au niveau de la rive basse 19 du pan de toiture n'est cependant pas limitatif de l'invention. Par exemple, il est possible de positionner le système de l'invention à un niveau intermédiaire entre la bouche d'entrée 3 et la bouche de sortie 4, quel que soit le niveau de hauteur suivant la direction verticale de ce niveau intermédiaire. On notera, dans ce cas, que la fonction de déflection du secteur de chéneau 28 peut subsister, même si le secteur 28 n'est pas accolé au conduit d'admission 21. Dans une autre réalisation apparaissant en figures 10a à 10c, le convertisseur 20 est positionné à proximité et en amont, de la bouche de sortie 4. Ainsi, le flux d'air 5 monte progressivement en direction du faîtage 18 de la toiture 1, franchit le convertisseur 20 et, sensiblement immédiatement après, est expulsé par la bouche de sortie 4. La bouche de sortie 4 peut par exemple être réalisée sous forme d'une chatière 7 de conception courante. On notera que si la toiture est équipée d'une pluralité de convertisseurs 20, il est possible de mutualiser certains moyens et notamment les batteries 25. D'une manière générale, on peut implémenter autant de convertisseurs 20 qu'il existe de couloirs délimités par les tasseaux 17 successifs. Chacun de ces couloirs forment un espace de circulation 2 au sens de l'invention (et autant de systèmes qu'il existe de pans). On notera par ailleurs que l'invention est particulièrement avantageuse dans les toitures présentant une lame d'air définie par deux tasseaux successifs 17 et deux éléments de paroi dont la paroi interne de la toiture 1 et une paroi opposée telle que la face supérieure du pare-pluie 14. Dans ce cas, du fait du caractère sensiblement restreint en hauteur de l'espace de circulation 2, l'air peut s'engouffrer, bénéficier d'une forte convection, être efficacement accéléré et donc présenter une énergie cinétique accrue. Néanmoins, l'invention peut s'appliquer à tout autre espace de circulation sous toiture, en particulier dans tout espace de circulation dont une bouche d'entrée 3 et une bouche de sortie 4, au niveau des combles du bâtiment.

Même en incluant des périodes sans vent, un système selon l'invention peut fournir plusieurs centaines de kWh d'énergie électrique par an, par exemple entre 250 et 350 kWh. L'invention permet notamment de réaliser un système intégral associant plusieurs fonctions, en particulier parmi : le production d'électricité, l'évacuation d'eau des pluies, le refroidissement d'installations de captage d'énergie solaire. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.

Claims (18)

1. REVENDICATIONS1. Système de génération d'énergie électrique pour toiture (1) de bâtiment, comportant un convertisseur (20) configuré pour transformer l'énergie cinétique d'un flux d'air (5) en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un espace de circulation (2) du flux d'air (5), espace de circulation (2) dans lequel est situé le convertisseur (20) et présentant une paroi au moins en partie formée par une portion d'une face interne (11) de la toiture (1).
2. 2. Système selon la revendication 1 dans lequel l'espace de circulation (2) comporte une bouche d'entrée (3), et une bouche de sortie (4) du flux d'air située à un niveau de hauteur supérieur à celui de la bouche d'entrée (3), suivant une direction verticale.
3. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2 dans lequel l'espace de circulation (2) comporte une bouche d'entrée (3) du flux d'air située au niveau d'une rive basse (19) de la toiture (1).
4. 4. Système selon la revendication 3 comportant un secteur de chéneau (28), ledit secteur étant adjacent à la bouche d'entrée (3).
5. 5. Système selon la revendication précédente dans lequel le secteur de chéneau (28) comporte une direction longitudinale d'écoulement de liquides, la direction longitudinale étant perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air.
6. 6. Système selon l'une des revendications 5 ou 6 dans lequel le secteur de chéneau (28) comporte un pan de fond (29), le pan de fond (29) étant situé à un niveau de hauteur inférieur à celui de la section d'admission suivant une direction verticale.
7. 7. Système selon l'une des revendications 5 ou 6 dans lequel le secteur de chéneau (28) comporte un pan de fond (29), le pan de fond (29) étant situé à un niveau de hauteur supérieur à celui de la section d'admission suivant une direction verticale.
8. 8. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'espace de circulation (2) est dirigé suivant la pente de la toiture (1).
9. 9. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel la paroi de l'espace de circulation (2) comprend une première surface d'un premier tasseau (17) de la toiture (1) et une deuxième surface d'un deuxième tasseau (17) de la toiture (1), la première surface faisant face à la deuxième surface.
10. 10. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel la paroi de l'espace de circulation (2) comprend une surface d'une couche d'un revêtementpare-pluie (14), ladite surface et la portion de face interne (11) de la toiture (1) étant configurées pour former une lame d'air.
11. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, comportant, en amont du convertisseur relativement à la direction d'écoulement du flux d'air (5), un conduit d'admission (21) comportant une section amont (22) configurée pour être traversée par le flux d'air (5) en premier lieu, et une section aval (23), configurée pour être traversée par le flux d'air (5) en second lieu, la section amont (22) étant, en coupe transversale à la direction d'écoulement du flux d'air (5), plus grande que la section aval (23), le convertisseur (20) étant situé en sortie de la section aval (23) suivant la direction d'écoulement du flux d'air (5).
12. 12. Système selon la revendication précédente dans lequel la section amont (22) du conduit d'admission (21) est de superficie, suivant un plan transversal à la direction d'écoulement du flux d'air (5), égale à celle de la section de l'espace de circulation (2) au niveau de laquelle est située la section amont (22).
13. 13. Système selon l'une des revendications 11 ou 12 en combinaison avec l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la section amont (22) du conduit d'admission (21) est située au niveau de la bouche d'entrée (3).
14. 14. Système selon l'une des revendications 11 à 13 en combinaison avec l'une des revendications 4 à 7, dans lequel le secteur de chéneau (28) et le conduit d'admission (21) sont monoblocs.
15. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 12 dans lequel le convertisseur (20) est situé immédiatement en amont d'une bouche de sortie (3) suivant la direction du flux d'air (5).
16. 16. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel la portion de face interne (11) de toiture (1) comprend une surface d'une paroi interne d'au moins un panneau de captage d'énergie solaire (9).
17. 17. Procédé de génération d'énergie électrique pour toiture (1) de bâtiment, comprenant une conversion d'énergie cinétique d'un flux d'air (5) en énergie électrique, caractérisé par le fait que la conversion est opérée dans un espace de circulation (2) du flux d'air (5) délimité par une face interne (11) de la toiture (1) du bâtiment.
18. 18. Bâtiment comportant une toiture (1) et au moins un système selon l'une des revendications 1 à 16.