83FDEP.docx 1 La présente invention concerne un abri, et concerne plus particulièrement un abri notamment destiné à abriter un véhicule. Pour abriter des véhicules, les documents WO 2008/084102 A2 et EP 2 107 617 Al ont déjà proposé un abri comportant une toiture munie d'au moins deux modules de panneau solaire adjacents. Chacun des modules de panneau solaire est monté de façon pivotante autour d'une direction de pivotement et est sollicité par des moyens d'entraînement. Les directions de pivotement sont parallèles entre elles. L'abri comprend des moyens de pilotage adaptés pour commander les moyens d'entraînement pour orienter en pivotement les modules de panneau solaire en fonction de la position du soleil. Le pivotement des modules de panneau solaire permet d'orienter ceux-ci de façon optimale par rapport à la direction de propagation des rayons solaires, direction de propagation qui varie au cours d'une journée en fonction de la course du soleil dans le ciel. 15 Le suivi solaire réalisé par les abris de ces documents améliore quelque peu la quantité d'énergie solaire captée, mais il se produit un phénomène d'ombrage des panneaux adjacents entre eux, ce qui baisse le rendement. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un abri permettant simultanément d'optimiser la quantité d'énergie solaire captée, tout en 20 conservant les qualités recherchées pour un abri, à savoir la capacité à abriter le véhicule vis-à-vis du rayonnement solaire, et éventuellement vis-à-vis des précipitations. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un abri destiné notamment à abriter un véhicule, comprenant une toiture munie d'au moins 25 deux modules de panneau solaire adjacents, chacun des modules de panneau solaire étant monté de façon pivotante autour d'une direction de pivotement et sollicité par des moyens d'entraînement, les directions de pivotement étant parallèles entre elles, l'abri comprenant des moyens de pilotage adaptés pour commander les moyens d'entraînement pour orienter en pivotement les modules de 30 panneau solaire en fonction de la position du soleil ; selon l'invention : - l'abri comporte des moyens de déplacement et des moyens de guidage permettant de déplacer l'un au moins des modules de panneau solaire perpendiculairement à sa direction de pivotement vers et à l'écart du module de 35 panneau solaire adjacent, 83FDEP.docx 2 - les modules de panneau solaire comportent une position d'abri dans laquelle ils forment une couverture de protection sensiblement continue en étant disposés bord à bord. Par temps ensoleillé, le pivotement des modules de panneau solaire permet d'effectuer un suivi solaire de façon simple et efficace, tandis que les moyens de déplacement et de guidage permettent de positionner en temps réel les modules de panneau solaire de façon à ce qu'aucun d'entre eux ne vienne porter une ombre sur les modules de panneau solaire adjacents. Selon une première possibilité, les modules de panneau solaire peuvent être simultanément pilotés et disposés de façon à ce que la juxtaposition des ombres portées par les modules de panneau solaire forme une zone d'ombre portée sensiblement continue, de sorte que l'abri conserve sa capacité à abriter du rayonnement solaire tout en optimisant la quantité d'énergie solaire captée. On peut notamment utiliser un tel pilotage des modules de panneau solaire en été pour restreindre l'échauffement de l'habitacle d'un véhicule, et ainsi limiter le recours à la climatisation par les utilisateurs dudit véhicule. La climatisation constitue en effet une dépense d'énergie importante, surtout pour un véhicule électrique dont l'autonomie est déjà réduite. Selon une deuxième possibilité, par temps ensoleillé mais froid, les modules de panneau solaire peuvent être simultanément pilotés et disposés de façon à ce que les ombres portées par les modules de panneau solaire forment une zone d'ombre portée discontinue, de sorte que des rais de lumière pénètrent entre les modules de panneau solaire pour atteindre la zone située sous l'abri. On permet ainsi un réchauffement volontaire de ce qui est disposé sous l'abri, à l'aide du rayonnement solaire, tout en optimisant la quantité d'énergie solaire captée. On peut notamment utiliser un tel pilotage des modules de panneau solaire en hiver pour aider le pré-chauffage du moteur d'un véhicule ou le chauffage de son habitacle, afin de limiter le recours au chauffage par les utilisateurs dudit véhicule. Le chauffage constitue en effet une dépense d'énergie importante, surtout pour un véhicule électrique dont l'autonomie est déjà réduite. Par temps non ensoleillé ou lors d'intempéries, les modules de panneau solaire peuvent être amenés en position de repos pour former une couverture de protection sensiblement continue, de sorte que l'abri conserve une capacité satisfaisante à abriter des précipitations.
Avantageusement, la toiture peut être constituée de modules de panneau solaire adjacents. La toiture est ainsi réduite à une pluralité de modules de panneau solaire, de sorte que le poids et le coût de l'abri sont réduits. 83FDEP.docx 3 En alternative, on peut prévoir une sous-toiture étanche, partiellement ou totalement translucide, par exemple pour un abri à usage d'habitation dans lequel on souhaite bénéficier d'un apport de lumière naturelle par le toit. De préférence, on peut prévoir que : - la toiture comporte trois modules de panneau solaire, à savoir un module central et deux modules latéraux disposés de part et d'autre du module central, - le module central est en simple liaison pivot sur l'abri pour pouvoir pivoter autour de sa direction de pivotement, et est fixe en translation sur l'abri, - les moyens de déplacement et les moyens de guidage permettent de déplacer les modules latéraux perpendiculairement à leur direction de pivotement vers et à l'écart du module central. On dispose ainsi d'une structure d'abri ayant un nombre restreint de modules de panneau solaire, et dont le pilotage est aisé. Le caractère fixe de l'un des modules de panneau solaire permet de limiter efficacement le nombre d'actionneurs et donc le coût de l'abri. Des abris comportant deux ou plus de trois modules de panneau solaire sont cependant envisageables. Avantageusement, lorsque les modules de panneau solaire sont en position d'abri, ils peuvent former une couverture de protection empêchant la pénétration d'eau sous l'abri. Lors d'intempéries, les modules de panneau solaire ont ainsi une position de repos permettant d'abriter de la pluie de façon étanche. Pour ce faire, on pourra avoir recours à des moyens d'étanchéité disposés sur les bords des modules de panneau solaire, tels que des joints venant à recouvrement et/ou en compression les uns avec les autres.
De préférence, on peut prévoir que l'abri comporte un détecteur de pluie, et que les moyens de pilotage commandent les modules de panneau solaire pour les amener en position d'abri lorsque de la pluie est détectée par le détecteur de pluie. En cas de pluie, on ramène ainsi les modules de panneau solaire pour former une surface continue, par exemple sensiblement dans un plan, position dans laquelle ils forment une couverture abritant suffisamment, le cas échéant de façon étanche, ce qui doit être abrité sous l'abri. En alternative ou en complément, on peut avantageusement prévoir que l'abri comporte un détecteur de vent, et que les moyens de pilotage commandent les modules de panneau solaire en position d'abri lorsque la vitesse du vent détectée par le détecteur de vent est supérieure à un seuil de vitesse prédéterminé. 83FDEP.docx 4 En cas de vent au-delà d'un seuil de vitesse prédéterminé, on ramène ainsi les modules de panneau solaire pour former une surface continue, par exemple sensiblement dans un plan, position dans laquelle ils offrent une prise au vent a priori moindre que lorsqu'ils sont pivotés en étant sensiblement non bord à bord. De préférence, l'abri peut comporter des moyens de branchement permettant de transférer l'énergie électrique générée par les modules de panneau solaire pour la recharge d'un véhicule électrique. L'abri forme ainsi à lui seul une station modulaire de recharge pour véhicule électrique. Avantageusement, les modules de panneau solaire peuvent être des panneaux photovoltaïques. Des panneaux d'autre nature mais permettant également de capter l'énergie solaire peuvent être utilisés. De préférence, les moyens d'entraînement et/ou les moyens de déplacement peuvent comprendre des vérins électriques. Les modules de panneau solaire sont ainsi déplacés et/ou pivotés par des actionneurs utilisant une énergie facilement acheminable et aisément disponible, lesdits actionneurs permettant en outre de petits déplacements et/ou pivotements suffisamment précis. Les vérins électriques présentent en outre les avantages d'être compacts, résistants aux intempéries et irréversibles (pas d'actionnement inverse accidentel en cas de vent notamment). Avantageusement, les modules de panneau solaire peuvent présenter une longueur selon leur direction de pivotement qui est sensiblement égale à la somme des largeurs des modules de panneau solaire perpendiculairement à leur direction de pivotement. L'abri peut ainsi être fixé au sol dans une orientation satisfaisante par rapport aux conditions d'accès au sol (notamment pour une voiture) tandis que les modules de panneau solaire peuvent être orientés de deux façons différentes pour des mouvements de déplacement et de pivotement des modules de panneau solaire permettant un suivi solaire optimisé.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier d'abri selon l'invention, avec ses modules de panneau solaire en position d'abri ; - la figure 2 est une vue de face de l'abri de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus de l'abri de la figure 1 ; 83FDEP.docx - la figure 4 est une vue en perspective de l'abri de la figure 1, avec ses modules de panneau solaire dans un exemple de première position de captage d'énergie solaire ; - la figure 5 est une vue de face de l'abri de la figure 4 ; 5 - la figure 6 est une vue de dessus de l'abri de la figure 4 ; - la figure 7 est une vue en perspective de l'abri de la figure 1, avec ses modules de panneau solaire dans un exemple de deuxième position de captage d'énergie solaire ; - la figure 8 est une vue de face de l'abri de la figure 7 ; - la figure 9 est une vue de dessus de l'abri de la figure 7 ; et - la figure 10 est une vue de détail en perspective de l'abri de la figure 1. Au sens de la présente invention, on entend désigner par l'expression « module de panneau solaire » un élément comprenant un unique panneau solaire ou une pluralité de panneaux solaires solidarisés entre eux, chaque panneau solaire étant constitué d'un ensemble de cellules de base (photovoltaïques par exemple, mais pas seulement). Sur les figures 1 à 10 est illustré un mode de réalisation particulier d'abri 1 selon l'invention. L'abri 1 comporte une base charpentée 100 avec quatre poteaux verticaux 101a à 101d aux sommets desquels sont disposées deux poutrelles longitudinales 102, 104 (s'étendant selon une direction longitudinale I-I) et deux poutrelles transversales 103, 105 (s'étendant selon une direction transversale II-II) formant un cadre. Sur ces figures, l'abri 1 sert à abriter deux véhicules 2a et 2b, et comprend une toiture 3 munie de trois modules de panneau solaire adjacents 4, 5 et 6. Chacun des modules de panneau solaire 4, 5 et 6 est monté de façon pivotante autour d'une direction de pivotement IV-IV, V-V, ou VI-VI et est sollicité en pivotement par des moyens d'entraînement 7. Les directions de pivotement IV-IV, V-V et VI-VI sont parallèles entre elles, et l'abri 1 comprend des moyens de pilotage 8 adaptés pour commander les moyens d'entraînement 7 pour orienter en pivotement les modules de panneaux solaires 4, 5 et 6 en fonction de la position du soleil. L'abri 1 comporte également des moyens de déplacement 9 et des moyens de guidage 10 permettant de déplacer les modules de panneau solaire 4 et 6 (également appelés modules latéraux) de part et d'autre du module de panneau solaire 5 (également appelé module central). Les moyens de déplacement 9 et les moyens de guidage 10 permettent de déplacer les modules de panneau solaire 4 et 6 latéraux perpendiculairement à leur direction de 83FDEP.docx 6 pivotement IV-IV et VI-VI vers et à l'écart du module de panneau solaire 5 central adjacent. De façon plus précise, les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 sont ici photovoltaïques. Le module de panneau solaire 4 comporte cinq panneaux photovoltaïques 4a à 4e tandis que le module de panneau solaire 5 comporte cinq panneaux photovoltaïques 5a à 5e et que le module de panneau solaire 6 comporte cinq panneaux photovoltaïques 6a à 6e. Chaque panneau photovoltaïque 4a à 4e, 5a à 5e et 6a à 6e est constitué d'un ensemble de cellules de base photovoltaïques reliées électriquement entre elles pour générer un courant électrique par le captage d'énergie solaire. Dans le cas où l'on souhaite abriter des véhicules 2a et 2b électriques, on prévoit des moyens de branchement permettant de transférer ladite énergie électrique fournie par les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 pour la recharge des véhicules électriques 2a et 2b.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 9, la toiture 3 de l'abri 1 est constituée par les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 adjacents. La toiture 3 ne comporte ainsi aucun élément de couverture supplémentaire susceptible d'abriter la zone Z située sous l'abri 1. Sur les figures 1 à 3, les modules de panneau solaire 4 à 6 sont dans une position d'abri dans laquelle ils forment une couverture de protection sensiblement continue en étant disposés bord à bord. Par une disposition « bord à bord », on entend désigner une disposition de modules de panneau solaire 4 à 6 à faible distance les uns des autres ou en appui les uns sur les autres.
Lorsque les modules de panneau solaire 4 à 6 sont en position d'abri, ceux-ci peuvent venir en contact les uns contre les autres par des moyens d'étanchéité tels que des joints venant à recouvrement ou en compression, de façon à former une couverture de protection empêchant la pénétration d'eau sous l'abri 1.
Les moyens d'entraînement 7 permettent de pivoter les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 autour des directions de pivotement IV-IV, V-V ou VI-VI selon les mouvements illustrés par les doubles flèches 11, 12 et 13. Les moyens de déplacement 9 et les moyens de guidage 10 permettent quant à eux de déplacer les modules de panneau solaire 4 et 6 vers et à l'écart du module de panneau solaire adjacent 5 de façon à faire varier les distances D1 et D2 séparant les directions de pivotement IV-IV et V-V d'une part, et les directions de pivotement V-V et VI-VI d'autre part. 83FDEP.docx 7 Les moyens d'entraînement 7 et les moyens de déplacement 9 comprennent des vérins électriques. De tels actionneurs présentent un faible encombrement, sont alimentés par une énergie facilement acheminable et aisément disponible, et permettent des déplacements et/ou pivotements précis des modules de panneau solaire 4, 5 et 6. Les moyens de guidage 10 comprennent des glissières, par exemple à galets ou à billes. Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 5 et 8, le fait de pouvoir faire varier les distances D1 et D2 permet d'éviter que l'ombre 16 projetée par le module de panneau solaire 6 vienne recouvrir tout ou partie du module de panneau solaire 5, et que l'ombre 15 projetée par le module de panneau solaire 5 vienne recouvrir tout ou partie du module de panneau solaire 4 (première position de captage illustrée sur la figure 5). De la même façon, dans la deuxième position de captage illustrée sur la figure 8, cela évite que l'ombre 14 projetée par le module de panneau solaire 4 vienne recouvrir tout ou partie du module de panneau solaire 5, et que l'ombre 15 projetée par le module de panneau solaire 5 vienne recouvrir tout ou partie du module de panneau solaire 6. De cette façon, quelle que soit l'amplitude de pivotement des modules de panneau solaire 4, 5 et 6 autour des directions de pivotement IV-IV, V-V et VI-VI, on évite le phénomène d'ombrage des modules de panneau solaire 4 à 6 entre eux, ce qui a pour effet d'augmenter la quantité d'énergie solaire captée par les modules de panneau solaire 4 à 6. Comparé à un abri sur lequel les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 seraient disposés de façon fixe comme sur la figure 1 mais sans être orientables par pivotement ni déplaçables en translation les uns par rapport aux autres comme dans la présente invention, le gain en énergie solaire captée est d'environ 20%, du fait du suivi solaire et de l'absence de phénomène d'ombrage. Pour commander les moyens d'entraînement 7 et les moyens de déplacement 9, les moyens de pilotage 8 utilisent un algorithme mathématique tenant compte de la courbe décrite par le soleil dans le ciel au cours de l'année. Dans le cadre du pilotage illustré sur les figures 1 à 9, on observe plus particulièrement sur les figures 5 et 8 que les modules de panneau solaire 4 à 6 sont simultanément pilotés : - de façon à ce qu'aucun d'entre eux ne vienne porter une ombre 14, 15 ou 16 sur le module de panneau solaire adjacent 4, 5 ou 6 ; - de façon à ce que la juxtaposition des ombres 14, 15 et 16 portées par les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 forme une zone d'ombre portée sensiblement continue. 83FDEP.docx 8 De la sorte, l'abri 1 conserve sa capacité à abriter du rayonnement solaire les véhicules 2a et 2b situés en dessous, tout en optimisant la quantité d'énergie solaire captée par les modules de panneau solaire 4 à 6. Si tous les modules de panneau solaire 4 à 6 sont déplaçables selon la direction transversale II-II, on peut même déplacer les modules de panneau solaire 4 à 6 vers la droite pour mieux abriter le véhicule 2a dans la première position de captage (figure 5) ou les déplacer un peu plus vers la gauche pour mieux abriter le véhicule 2b dans la deuxième position de captage (figure 8). Selon une autre possibilité, les modules de panneau solaire 4 à 6 peuvent être simultanément pilotés : - de façon à ce que les ombres 14, 15 et 16 portées par les modules de panneau solaire 4, 5 et 6 forment une zone d'ombre portée discontinue, de façon que des rais de lumière pénètrent entre les modules de panneau solaire 4 à 6 pour atteindre la zone Z située sous l'abri 1 ; - et de façon à ce qu'aucun des modules de panneau solaire 4 à 6 ne vienne porter une ombre sur le module de panneau solaire adjacent 4, 5 ou 6. Un tel pilotage peut notamment être utilisé pour réchauffer volontairement ce qui est disposé sous l'abri 1 à l'aide du rayonnement solaire tout en optimisant la quantité d'énergie solaire captée par les modules de panneau solaire 4 à 6. Sur la figure 3, on constate que les modules de panneau solaire 4 à 6 présentent une longueur L1 selon leur direction de pivotement IV-IV, V-V et VI-VI, qui est sensiblement égale à la somme S des largeurs L2 des modules de panneau solaire 4 à 6 perpendiculairement à leur direction de pivotement IV-IV, V-V et VI-VI. De la sorte, une fois la charpente de l'abri 1 disposée sur le sol en fonction de l'accessibilité à l'abri 1 au sol, on peut disposer les modules de panneau solaire 4 à 6 selon deux orientations perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. On pourra ainsi choisir l'orientation la plus favorable en termes de captage d'énergie solaire. Sur la figure 10, on voit que l'abri 1 comporte un détecteur de pluie 17 et un détecteur de vent 18. Lorsque le détecteur de pluie 17 signale une chute de pluie, les moyens de pilotage 8 commandent les moyens d'entraînement 7 et les moyens de déplacement 9 de façon à ramener les modules de panneau solaire 4 à 6 en position d'abri (figures 1 à 3). De façon similaire, lorsque le détecteur de vent 18 détecte une vitesse de vent supérieure à un seuil de vitesse prédéterminé, les moyens de pilotage 8 commandent les moyens d'entraînement 7 et les moyens de 83FDEP.docx 9 déplacement 9 de façon à ramener les modules de panneau solaire 4 à 6 en position d'abri (figures 1 à 3). Bien qu'il ait précédemment toujours été décrit un abri 1 comportant au moins deux (ici trois) modules de panneau solaire 4 à 6 adjacents, il est possible de prévoir des moyens de déplacement 9 et des moyens de guidage 10 selon l'invention pour piloter en déplacement un unique module de panneau solaire constituant la toiture d'un abri, ledit unique module de panneau solaire étant par ailleurs sollicité par des moyens d'entraînement 7 pour être orienté en pivotement en fonction de la position du soleil.
Dans un tel cas, s'il ne se produit pas de phénomène d'ombrage entre plusieurs modules de panneau solaire, le déplacement dudit unique module de panneau solaire conserve malgré tout un intérêt pour procéder à l'un ou l'autre des pilotages particuliers ci-après : - positionner l'unique module de panneau solaire de façon à ce que son ombre portée maintienne ombragée une zone prédéterminée sous l'abri, - positionner l'unique module de panneau solaire de façon à ce que son ombre portée maintienne ensoleillée une zone prédéterminée sous l'abri. On pourra donc rechercher une protection par brevet, par exemple par le biais d'une demande divisionnaire, pour un abri destiné notamment à abriter un véhicule, comprenant une toiture munie d'un unique module de panneau solaire, ledit module de panneau solaire étant monté de façon pivotante autour d'une direction de pivotement et sollicité par des moyens d'entraînement, l'abri comprenant des moyens de pilotage adaptés pour commander les moyens d'entraînement pour orienter en pivotement le module de panneau solaire en fonction de la position du soleil, dans lequel des moyens de déplacement et des moyens de guidage permettent de déplacer le module de panneau solaire perpendiculairement à sa direction de pivotement. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.