FR3041200A1 - Systeme de calcul d'au moins un parametre relatif a une performance energetique d'un local et procede associe - Google Patents

Systeme de calcul d'au moins un parametre relatif a une performance energetique d'un local et procede associe Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un système de calcul (15) d'au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d'un local (10) comportant au moins une pièce (20), le système (15) comprenant : - une pluralité de dispositifs (40a, 40b, 40c) de mesure propres chacun à mesurer une valeur d'une grandeur relative à une performance énergétique de la pièce (20), et - un dispositif de centralisation (45) propre à calculer le paramètre à partir des valeurs mesurées par les différents dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et à générer un rapport comprenant au moins le paramètre calculé. Les différents dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) sont configurés pour mesurer simultanément les valeurs des grandeurs qui leur sont respectivement associées et pour transmettre chaque valeur mesurée au dispositif de centralisation (45) par communication radiofréquence, les dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et le dispositif de centralisation (45) formant un réseau local (Rc) de communication.

Description

Système de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local et procédé associé
La présente invention concerne un système de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local. La présente invention concerne également un procédé de calcul d’au moins un tel paramètre.
Il est fréquemment nécessaire de faire évaluer la performance énergétique d’un local d’un bâtiment, par exemple lors de la mise en vente ou en location dudit local. De telles évaluations comprennent le calcul de plusieurs paramètres environnementaux du local, tels que, par exemple, une consommation énergétique en kilowatt-heure par mètre carré du local et par an. Ces calculs se basent sur la consommation électrique globale du local et des différents appareils qu’il contient, ainsi que sur des mesures de paramètres environnementaux du local tels que la température, ou encore de flux d’air entrant et sortant du local, par exemple à travers des équipements d’aération mécanique ou de conditionnement d’air.
En raison de l’augmentation du coût de l’énergie, ces évaluations sont réalisées afin de permettre à un éventuel acheteur ou locataire du local d’évaluer les coûts liés à la consommation d’énergie du local. Une telle évaluation, nommée « diagnostic de performance énergétique >> ou « DPE >>, est donc fréquemment exigée par la règlementation de certains pays, avant toute transaction.
De plus, une telle évaluation peut être utilisée pour estimer les émissions de gaz à effets de serre liées à la consommation énergétique du local.
Cependant, l’évaluation de la performance énergétique d’un local, telle qu’elle est fréquemment mise en oeuvre, est peu précise. En effet, l’évaluation se base en général sur la consommation globale d’énergie (en particulier d’électricité) du local pendant une période donnée, par exemple à partir des factures de consommation d’énergie pendant cette période. L’évaluation est donc basée sur une utilisation standardisée du local et ne prend donc pas en compte les variations qui peuvent être dues à l’utilisation réelle du local. De plus, les méthodes actuelles ne permettent pas d’expliquer la performance énergétique évaluée, c’est-à-dire de déterminer les raisons qui font que la performance mesurée est bonne ou mauvaise.
En outre, une telle évaluation est, en général, réalisée de manière ponctuelle par un opérateur se déplaçant pour l’occasion, et qui n’a, pour des raisons de coûts, que peu de temps à lui consacrer. Le temps que l’opérateur peut consacrer à chaque mesure est donc limité, ce qui, là encore, diminue la précision de l’évaluation. L’objectif de l’invention est de proposer un système de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local, qui soit plus précis. A cet effet, l’invention propose un système de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local comportant au moins une pièce, le système comprenant : - une pluralité de dispositifs de mesure propres chacun à mesurer au moins une valeur d’une grandeur relative à une performance énergétique de la pièce, et - un dispositif de centralisation propre à calculer le paramètre à partir des valeurs mesurées par les différents dispositifs et à générer un rapport comprenant au moins le paramètre calculé.
Ce système est caractérisé en ce que les différents dispositifs de mesure sont configurés pour mesurer simultanément les valeurs des grandeurs qui leur sont respectivement associées et pour transmettre chaque valeur mesurée au dispositif de centralisation par communication radiofréquence, les dispositifs de mesure et le dispositif de centralisation formant un réseau local de communication.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - chaque dispositif de mesure comprend un organe de fixation propre à maintenir le dispositif de mesure dans une position prédéterminée de la pièce ; - au moins un dispositif de mesure comporte un boîtier délimitant une chambre et un capteur reçu au moins partiellement dans la chambre, l’organe de fixation étant propre à connecter électriquement le capteur à une prise électrique et à maintenir en position le dispositif de mesure par rapport à la prise ; - l’organe de fixation comporte deux broches s’étendant depuis le boîtier dans une direction de fixation, les broches étant propres à permettre l’enfichage du dispositif de mesure dans une prise murale de la pièce ; - la pluralité de dispositifs de mesure comprend au moins un dispositif de mesure d’un premier type, au moins un dispositif de mesure d’un deuxième type, et au moins un dispositif de mesure d’un troisième type, le dispositif de mesure du premier type étant propre à mesurer une grandeur électrique du local, le dispositif de mesure du deuxième type étant propre à mesurer une grandeur environnementale du local et le dispositif de mesure du troisième type étant propre à mesurer une grandeur relative à un flux de fluide du local ; - le dispositif de mesure du premier type est propre à recevoir de la prise un premier courant électrique et à alimenter l’appareil électrique avec un deuxième courant électrique, la grandeur électrique mesurée étant une grandeur du deuxième courant telle qu’une tension ou une intensité ; - le dispositif de mesure du deuxième type est propre à mesurer une température du local, un taux d’humidité du local et/ou un flux lumineux du local. - le dispositif de mesure du troisième type est propre à mesurer une température du flux de fluide, une humidité du flux de fluide et/ou une vitesse du flux de fluide. L’invention a également pour objet un procédé de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local comportant au moins une pièce, le procédé étant mis en oeuvre par un système comprenant - une pluralité de dispositifs de mesure et un dispositif de centralisation, les dispositifs de mesure et le dispositif de centralisation appartenant à un réseau local de communication.
Le procédé est caractérisé en ce qu’il comporte des étapes de : a) mesure simultanée, par chaque dispositif de mesure, d’au moins une valeur d’une grandeur relative à une performance énergétique du local, b) communication, par chaque dispositif de mesure, de la mesure au dispositif de centralisation par communication radiofréquence, c) calcul, par le dispositif de centralisation, du paramètre à partir au moins de la valeur mesurée et d) génération, par le dispositif de centralisation, d’un rapport comportant au moins le paramètre calculé.
Suivant un autre aspect avantageux de l’invention, l’étape a) de mesure simultanée présente une durée temporelle supérieure ou égale à quinze minutes, de préférence supérieure ou égale à trente minutes, de préférence supérieure ou égale à une heure.
Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un local équipé d’un système de calcul d’au moins un paramètre relatif à une performance énergétique d’un local, ce système comportant au moins un capteur d’un premier type, un capteur d’une deuxième type et un capteur d’un troisième type ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d’un capteur du premier type du système de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en élévation de la face arrière du capteur du premier type de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en élévation de la face avant du capteur du premier type de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée d’un capteur du troisième type du système de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en élévation de la face arrière du capteur du troisième type de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue en élévation de la face avant du capteur du troisième type de la figure 5 ; et - la figure 8 est un ordinogramme des étapes d’un exemple de procédé de fonctionnement du système de calcul de la figure 1.
Un local 10 et un système de calcul 15 sont représentés sur la figure 1.
Il est entendu par le terme « local >> tout ou partie d’un bâtiment. Par exemple, le local 10 est une partie d’un bâtiment comprenant lui-même plusieurs locaux.
En variante, le local 10 est la totalité du bâtiment, c’est-à-dire que le bâtiment ne comporte qu’un seul local 10.
Le local 10 comporte au moins une pièce 20. Il est entendu par « pièce >> un espace au moins partiellement clos, propre à l’activité humaine et délimité par au moins un mur du local 10.
Selon l’exemple de la figure 1, le local 10 comporte six pièces 20. Chaque pièce 20 comporte une ou plusieurs ouvertures reliant la pièce 20 à au moins une autre pièce 20 du local 10.
Au moins une pièce 20 comporte une prise électrique 25. Sur la figure 1, trois pièces 20 comportent chacune une seule prise électrique 25, et deux pièces 20 comportent, chacune, deux prises électriques 25.
Chaque pièce 20 présente une température de pièce Tp. La température de pièce est définie comme étant la température de l’air contenu dans la pièce Tp.
Chaque prise électrique 25 est propre à alimenter électriquement un appareil électrique 28 de la pièce. Chaque prise électrique 25 est, par exemple, une prise femelle comportant une broche métallique reliée à la terre et deux trous propres à permettre l’enfichage d’une prise électrique mâle de l’appareil.
De préférence, la prise électrique 25 est une prise murale fixée à un mur de la pièce 20. L’appareil électrique 28 est, par exemple, un appareil chauffant tel qu’un radiateur, un four électrique ou un chauffe-eau. En variante, l’appareil 28 est un appareil de contrôle de l’environnement de la pièce 20, tel qu’un appareil de ventilation, ou encore un appareil de climatisation.
Au moins une pièce 20 comporte une ouverture de ventilation 30. Il est entendu par « ouverture de ventilation >> une ouverture propre à permettre le passage d’un flux primaire F de fluide entre une pièce 20 et une autre pièce 20, ou entre une pièce 20 et l’extérieur du local 10.
Par exemple, un flux primaire F est un flux d’air généré par un dispositif de ventilation ou de climatisation et circulant depuis la pièce 20 jusqu’à l’extérieur du local 10. Le flux primaire F présente une vitesse v et une température de flux Tf.
Au moins une ouverture 30 est obstruée partiellement par une grille 35.
Le système de calcul 15 est propre à calculer au moins un paramètre P relatif à une performance énergétique du local 10.
Le paramètre P est, par exemple, un paramètre relatif à une consommation énergétique du local 10, telle qu’une consommation totale d’énergie électrique. La consommation totale d’énergie électrique est définie comme étant la somme des consommations d’énergie électrique, pendant une plage temporelle prédéfinie, de tous les appareils 28 du local 10.
En variante ou en complément, le paramètre P est une consommation d’énergie électrique, par un appareil 28, pendant une plage temporelle prédéfinie.
En variante, le paramètre P est une émission de gaz à effet de serre du local 10, par exemple exprimée en kilogrammes (kg) de dioxyde de carbone (C02) par an.
Selon une autre variante, le paramètre P est un paramètre relatif à une alimentation en énergie électrique du local 10. Par exemple, lorsque le local 10 est alimenté électriquement par un réseau d’alimentation triphasé, le paramètre P est une estimation de l’équilibre entre les trois phases du réseau, telle qu’une moyenne des différences entre les amplitudes des courants des trois phases.
Selon encore une variante, le paramètre P est une variance d’une tension du réseau d’alimentation, ou encore une estimation de la qualité de la mise à la terre d’une installation électrique.
Le système 15 est configuré pour générer un rapport R comprenant au moins le paramètre P calculé. Le rapport R est un ensemble de données compréhensible par un utilisateur U du système 15. Par exemple, le rapport R est un fichier informatique comprenant au moins le paramètre P, tel qu’un fichier au format CSV.
Le format CSV, de l’anglais « Comma-separated values >>, est un format informatique ouvert représentant des données tabulaires sous forme de valeurs séparées par des virgules
En variante, le rapport R est un rapport papier que le système 15 est propre à imprimer.
Le système de calcul 15 comprend une pluralité de dispositif de mesure 40a, 40b, 40c et un dispositif de centralisation 45.
Chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est propre à mesurer au moins une valeur V d’une grandeur G relative à une performance énergétique de la pièce.
La grandeur G est une grandeur électrique du local 10, une grandeur environnementale du local 10, et/ou une grandeur relative à un flux primaire F de fluide du local 10.
La pluralité de dispositifs de mesures 40a, 40b, 40c comporte au moins un dispositif de mesure 40a d’un premier type, un dispositif de mesure 40b d’un deuxième type et un dispositif de mesure 40c d’un troisième type.
Les dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c et le dispositif de centralisation 45 forment un réseau local de communication Rc. Chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est configuré pour échanger des données avec le dispositif de centralisation 45 à travers le réseau local Rc.
Le réseau local Rc est un réseau informatique tel que les éléments qui appartiennent au réseau local s’envoient des trames de données au niveau de la couche de liaison sans utiliser d’accès à Internet. Le réseau local Rc est, par exemple, un réseau LAN (de l’anglais « Local Area Network >>, qui signifie réseau local).
Le réseau local Rc est, de préférence, un réseau maillé. Cela signifie que chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est configuré pour échanger des données avec au moins un autre dispositif de mesure 40a, 40b, 40c et que, afin d’envoyer des données au dispositif de centralisation 45, au moins un dispositif de mesure 40a, 40b, 40c envoie les données à un autre dispositif de mesure 40a, 40b, 40c qui transmet les données au dispositif de centralisation 45.
Au moins un dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est configuré pour échanger des données avec le dispositif de centralisation 45, à travers le réseau local Rc, par communication radiofréquence. Cela signifie que le dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est propre à émettre ou à recevoir des données transmises via un signal comportant au moins une onde électromagnétique radiofréquence OEM.
Les ondes électromagnétiques radiofréquences OEM sont les ondes électromagnétiques présentant une fréquence comprise entre 3 kilo hertz (Khz) et 3 Giga hertz (Ghz).
De préférence, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est propre à émettre et à recevoir des données transmises via un signal comportant au moins une onde électromagnétique radiofréquence OEM.
Avantageusement, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c, est propre à émettre ou à recevoir des données selon un protocole de communication ZigBee conforme à la norme IEEE 802.15.4.
En variante, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est propre à émettre ou à recevoir des données selon un protocole 6L0WPAN. Les protocoles 6L0WPAN sont définis par la norme RFC 6282.
Les différents dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c sont configurés pour mesurer simultanément les valeurs V des grandeurs G qui leurs sont respectivement associées.
Les différents dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c sont configurés pour transmettre chaque valeur V mesurée au dispositif de centralisation 45, à travers le réseau local de communication Rc.
Chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c comporte un boîtier 50, un capteur 55, un organe de signalisation temporelle 57 et un organe de fixation 60.
Le boîtier 50 est cylindrique à base circulaire, autour d’un axe principal A du boîtier 50. Le boîtier 50 comporte un corps 65 et un couvercle 70.
Le boîtier 50 délimite une chambre propre à recevoir au moins partiellement le capteur 55. La chambre est cylindrique autour de l’axe principal A, à base circulaire.
Le boîtier 50 présente un diamètre D, mesuré dans un plan perpendiculaire à l’axe principal A. Le diamètre est compris entre 5 centimètres (cm) et 7 cm.
Le boîtier 50 présente une hauteur H mesurée selon l’axe principal A. La hauteur H est comprise entre 2 cm et 3 cm. La hauteur H est mesurée lorsque le couvercle 70 est fixé au corps 65 pour fermer la chambre.
Le boîtier 50 présente une face avant 75, une face arrière 80, et une face latérale 82. Le boîtier 50 est délimité, selon l’axe principal A, par la face avant 75 et la face arrière 80. La face avant 75 et la face arrière 80 sont opposées selon l’axe principal A.
La face avant 75 est perpendiculaire à l’axe principal A. La face avant 75 est portée par le couvercle 70 et délimite le couvercle 70 selon l’axe principal A.
La face arrière 80 est perpendiculaire à l’axe principal A. la face arrière 80 est portée par le corps 65 et délimite le corps 65 selon l’axe principal A.
Le corps 65 est cylindrique, à base circulaire, autour de l’axe principal A. Le corps 65 présente un diamètre extérieur égal au diamètre D du boîtier.
Le couvercle 70 est cylindrique, à base circulaire, autour de l’axe principal A. Le couvercle 70 présente un diamètre extérieur égal au diamètre D du boîtier.
Le couvercle 70 et le corps 65 sont fixés l’un à l’autre par une vis 83.
Le capteur 55 est propre à mesurer au moins une valeur V de la grandeur G et à transmettre, à travers le réseau local Rc, la valeur V mesurée au dispositif de centralisation 45.
De préférence, le capteur 55 est configuré pour mesurer une pluralité de valeurs V d’une pluralité de grandeurs G et pour transmettre, à travers le réseau local Rc, les valeurs V mesurées au dispositif de centralisation 45.
De préférence, le capteur 55 est propre à mesurer une pluralité de valeurs V, avec une fréquence temporelle F, pendant une plage temporelle Pt. La plage temporelle Pt présente une durée temporelle dt.
La fréquence temporelle F est, par exemple, égale à 10 secondes (s). La durée temporelle dt est supérieure ou égale à 15 minutes (min), de préférence supérieure ou égale à 30 min, de préférence supérieure ou égale à 1 heure (h), par exemple égale à 2 h.
Chaque capteur 55 est configuré pour mesurer les valeurs V des grandeurs G associées au capteur 55 simultanément aux autres capteurs 55. Cela signifie que les plages temporelles Pt associées respectivement à chaque capteur 55 ne sont pas disjointes les unes des autres, mais se recouvrent au moins partiellement.
De préférence, la plage temporelle Pt est commune à chaque capteur 55. Par exemple, une pluralité d’instants temporels It sont définis à l’intérieur de la plage temporelle Pt, et chaque capteur 55 mesure une valeur V de chaque grandeur G associée au capteur 55 à chaque instant temporel It.
Le capteur 55 comporte une carte électronique 85 munie d’au moins une sonde 90.
Le capteur 55 est au moins partiellement reçu dans la chambre. Par exemple, la carte électronique 85 est intégrée à un bloc de résine polymère remplissant la chambre.
La carte électronique 85 est configurée pour recevoir de la sonde 90 la valeur V et pour transmettre la valeur V au dispositif de centralisation 45, à travers le réseau local Rc, par communication radiofréquence.
En variante ou en complément, la carte électronique 85 est propre à mémoriser la valeur V mesurée.
La carte électronique 85 est, en outre, propre à alimenter électriquement chaque sonde 90 et l’organe de signalisation temporelle 57.
Par exemple, la carte électronique 85 comporte une batterie de stockage d’énergie électrique. En variante, la carte électronique 85 est propre à recevoir de l’organe de fixation 60 un premier courant électrique C1 et à alimenter électriquement chaque sonde 90 et l’organe de signalisation temporelle 57 à partir du premier courant électrique C1.
Chaque sonde 90 est propre à mesurer la valeur V et à transmettre la valeur V mesurée à la carte électronique 85. L’organe de signalisation temporelle 57 est propre à indiquer à un utilisateur U que la plage temporelle Pt est écoulée. De préférence, l’organe de signalisation temporelle 57 est propre à indiquer à l’utilisateur U une durée restante dr jusqu’à la fin de la plage temporelle Pt. L’organe de signalisation temporelle 57 comprend une pluralité de sources lumineuses 95. L’organe de signalisation temporelle 57 est propre à commander l’allumage et l’extinction de chacune des sources lumineuses 95.
En complément facultatif, l’organe de signalisation temporelle 57 comprend un avertisseur propre à générer un signal sonore.
Chaque source lumineuse 95 comporte au moins une diode électroluminescente (également connues sous l’acronyme « LED >>, de l’anglais « Light-Emitting Diode >>). Par exemple, les LEDs sont choisies parmi des LEDs bleues, des LEDs rouges et des LEDs vertes. De préférence, chaque source lumineuse 95 comporte une LED bleue, une LED rouge et une LED verte.
Les sources lumineuses 95 sont disposées sur la face avant 75 et sur la face latérale 82 du boîtier 55.
Selon l’exemple de la figure 2, les sources lumineuses 95 sont réparties uniformément sur un périmètre de la face avant 75. Cela signifie que chaque source lumineuse est située, sur la face avant 75, à une distance inférieure à 5 millimètres de la face latérale 82, et que chaque source lumineuse 95 est équidistante des deux autres sources lumineuses 95 les plus proches.
Les sources lumineuses 95 disposées sur la face latérale 82 sont, également, réparties uniformément sur la face latérale 82. L’organe de fixation 60 est propre à maintenir le dispositif de mesure 40a, 40b, 40c dans une position prédéterminée de la pièce 20. Cela signifie que l’organe de fixation 60 est configuré pour permettre à l’utilisateur U de fixer le dispositif de mesure 40a, 40b, 40c, dans la position prédéterminée, à un élément de la pièce 20.
Lorsque le dispositif de mesure est un dispositif de mesure du premier type 40a ou un dispositif de mesure du deuxième type 40b, l’organe de fixation 60 est propre à fixer le dispositif de mesure 40a, 40b à la prise électrique 25. Un dispositif de mesure du premier type 40a est représenté sur la figure 2. L’organe de fixation 60 est, en outre, configuré pour connecter électriquement le capteur 55 et la prise 25. Cela signifie que l’organe de fixation 60 est configuré pour recevoir de la prise électrique 25 le premier courant électrique C1 et pour transmettre le premier courant électrique C1 au capteur 55.
Par exemple, l’organe de fixation 60 comporte deux broches métalliques 100 et un trou 103 de mise à la terre.
Les broches métalliques 100 sont propres à permettre l’enfichage, par l’utilisateur U, du dispositif de mesure 40a, 40b dans la prise électrique 25. Chaque broche 100 s’étend, depuis la face arrière 80, dans une direction de fixation Df. La direction de fixation Df est, de préférence, confondue avec l’axe principal A, c’est-à-dire que chaque broche est perpendiculaire à la face arrière 80.
Chaque broche 100 est cylindrique à base circulaire, d’axe parallèle à l’axe principal A. En variante, chaque broche 100 est parallélépipédique.
Chaque broche 100 est réalisée en un matériau métallique tel que l’acier.
Le trou 103 de mise à la terre est configuré pour permettre, lorsque le dispositif de mesure 40a, 40b est dans la position prédéfinie, la connexion électrique du capteur 55 à la ligne de terre de la prise 25 à travers la broche métallique de la prise 25. Le trou de mise à la terre 103 est visible sur la figure 3.
Lorsque le dispositif de mesure est un dispositif de mesure du troisième type 40c, l’organe de fixation 60 est propre à fixer le dispositif de mesure 40c à la grille 35. L’organe de fixation 60 comporte alors deux pattes de fixation 105.
Chaque patte de fixation 105 est une patte élastique, par exemple une patte réalisée en un matériau plastique flexible. De préférence, chaque patte de fixation 105 est réalisée en un matériau plastique propre à supporter des déformations élastiques répétées. En variante, chaque patte de fixation 105 est réalisée en un matériau métallique. Les pattes de fixation 105 sont prévues pour se coincer sur la grille 35 en se déformant élastiquement.
Les éléments communs aux différents types de dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c ont été décrits ci-dessus. Les différences entre les différents types de dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c vont maintenant être mises en évidence.
Le dispositif de mesure du premier type 40a est propre à mesurer au moins une valeur d’une grandeur électrique G du local 20. De préférence, le dispositif de mesure du premier type 40a est configuré pour mesurer des valeurs V d’une pluralité de grandeurs électriques G du local 20.
Le dispositif de mesure du premier type 40a est configuré pour alimenter l’appareil 28 avec un deuxième courant électrique C2.
Comme visible sur la figure 4, le boîtier 50 comporte deux organes femelles 110 de connexion électrique et un organe mâle 115 de connexion.
Chaque organe femelle 110 est un trou ménagé dans la face avant 75 du couvercle 70 et propre à permettre la connexion électrique entre une broche d’une fiche électrique de l’appareil 28 et le capteur 55. L’organe mâle 115 est, par exemple, une broche propre à collaborer avec un trou correspondant de la fiche électrique pour connecter électriquement l’appareil 28 à la terre.
Le deuxième courant C2 présente une intensité I et une tension V. Le deuxième courant C2 est un courant alternatif.
La grandeur électrique G est une grandeur du deuxième courant C2. Par exemple, la grandeur électrique mesurée G est la tension U du deuxième courant, ou l’intensité I du deuxième courant.
En variante, le dispositif de mesure du premier type 40a est configuré pour calculer les valeurs V de la grandeur électrique G à partir des valeurs V de la tension U et/ou de l’intensité I mesurées. Par exemple, la grandeur électrique G est choisie dans la liste comprenant une énergie consommée par l’appareil 28 pendant la plage temporelle Pt, un facteur de puissance du deuxième courant C2, ou une fréquence du deuxième courant C2.
De préférence, le dispositif de mesure du premier type 40a est configuré pour mesurer au moins une valeur d’une pluralité de grandeurs G choisies parmi la tension U, de l’intensité I, l’énergie consommée par l’appareil 28 pendant la plage temporelle Pt, le facteur de puissance du deuxième courant C2, ou la fréquence du deuxième courant C2.
Le dispositif de mesure du deuxième type 40b est configuré pour mesurer un valeur V d’au moins une grandeur environnementale G du local 10. Il n’est pas représenté en détail mais présente une géométrie comparable à celle du dispositif de mesure du premier type 40a.
La grandeur environnementale G est, par exemple, une température, un taux d’humidité dans l’atmosphère, ou un flux lumineux. Dans ce cas, le capteur 55 comporte une sonde de température, une sonde d’humidité et/ou une sonde de luminosité.
La sonde de température est configurée pour mesurer une température de l’air dans la pièce 20. La sonde de température est reçue au moins partiellement dans la chambre. De préférence, la sonde de température traverse le couvercle 70 depuis la chambre jusqu’à l’extérieur du boîtier 50.
La sonde de température est, par exemple, une sonde de température résistive propre à mesurer une résistance électrique variant en fonction de la température. De préférence, la variation de la résistance en fonction de la température est supérieure ou égale à 1 Ohm par degré Celsius (Q/°C), par exemple égale à 8Q/°C.
La sonde d’humidité est configurée pour mesurer un taux d’humidité de l’air dans la pièce 20. De préférence, la sonde d’humidité est propre à mesurer un taux d’humidité dans l’air compris entre 20 pourcents (%) et 95 %. Le taux d’humidité est défini comme étant le rapport de la pression partielle de vapeur d’eau dans l’air et de la pression de vapeur saturante.
La sonde d’humidité est reçue au moins partiellement dans la chambre. De préférence, la sonde d’humidité est disposée dans la chambre en regard de trous traversant le couvercle 70 depuis la chambre jusqu’à l’extérieur du boîtier 50. La sonde de d’humidité est, par exemple, une sonde de température résistive propre à mesurer une résistance électrique variant en fonction du taux d’humidité dans l’air.
La sonde 90 de luminosité est une photodiode traversant le couvercle 70. Cela signifie que le couvercle 70 est percé d’un trou et que la sonde 90 s’étend, depuis la carte électronique 85, à travers la face avant 75, selon l’axe principal A. De préférence, la sonde 90 présente une sensibilité spectrale proche de la sensibilité spectrale de l’œil humain, par exemple présentant un maximum correspondant à une longueur d’onde lumineuse comprise entre 500 nanomètres et 600 nanomètres. La sonde 90 de luminosité comporte, par exemple, un filtre optique propre à sélectionner une bande spectrale du rayonnement lumineux dans la pièce.
Un dispositif de mesure du troisième type 40c est représenté sur la figure 5.
Le dispositif de mesure du troisième type 40c est configuré pour être maintenu en position à l’intérieur du flux primaire F grâce aux pattes élastiques de fixation 105
Le dispositif de mesure du troisième type 40c est configuré pour mesurer une valeur V d’au moins une grandeur G relative au flux primaire F. Par exemple, la grandeur G est choisie parmi une température du flux primaire F, un taux d’humidité du flux primaire F et une vitesse du flux primaire F. De préférence, le dispositif de mesure du troisième type 40c est configuré pour mesurer au moins une valeur V de la température de flux Tf, une valeur V d’un taux d’humidité Th du flux primaire F et une valeur V de la vitesse v du flux primaire F.
De préférence, le dispositif de mesure du troisième type 40c est configuré pour calculer un débit du flux primaire F à partir de la vitesse v mesurée.
Le capteur 55 comporte une sonde 90 de température, une sonde 90 d’humidité et un anémomètre 120.
La sonde de température 90 est propre à mesurer une valeur V de la température de flux Tf et à transmettre la valeur V mesurée à la carte électronique 85. La sonde de température est, par exemple, une sonde de température résistive. Comme représenté sur la figure 6, la sonde de température 90 traverse la face arrière 80 du dispositif de mesure du troisième type 40c.
La sonde d’humidité 90 est propre à mesurer une valeur V du taux d’humidité Th du flux primaire F et à transmettre la valeur V mesurée à la carte électronique 85. La sonde 90 d’humidité est, par exemple, une sonde 90 résistive d’humidité. La sonde d’humidité 90 est, par exemple, disposée sur la face arrière 80 du dispositif de mesure du troisième type 40c. L’anémomètre 120 est configuré pour être traversé par un flux secondaire F’. Le flux secondaire F’ est une partie du flux primaire F. Le flux secondaire F’ présente la vitesse v. De préférence, le flux secondaire F’ circule, entre la face avant 75 et la face arrière 80, le long de l’axe principal A. Cela signifie que l’anémomètre 120 est disposé dans un orifice traversant la face avant 75 du couvercle 70, la carte électronique 85 et la face arrière 80 du corps 65. L’orifice 120 est visible sur la figure 7. L’anémomètre 120 est configuré pour mesurer la vitesse v du flux secondaire F’.
Le dispositif de centralisation 45 est configuré pour recevoir, de chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c, les valeurs V mesurées, et pour générer, à partir des valeurs V, le rapport R.
En complément facultatif, le dispositif de centralisation 45 est propre à estimer un besoin énergétique de chaque pièce 20. Le dispositif de centralisation 45 est configuré pour calculer, à partir des dimensions de chaque pièce 20, une valeur souhaitée d’une grandeur G d’un flux F de la pièce 20, telle qu’un débit volumique d’air ou une température.
Le dispositif de centralisation 45 comprend un appareil de calcul 125 et un appareil de collecte d’informations 130. L’appareil de calcul 125 est adapté pour générer, à partir des valeurs V mesurées, le rapport R. L’appareil de calcul 125 est, par exemple, un ordinateur portable comportant un écran. L’appareil de collecte d’informations 130 est propre à communiquer avec l’appareil de calcul 125 et avec chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c. Par exemple, l’appareil de collecte d’information 130 est connecté à l’appareil de calcul 125 par une liaison USB. Le « Universal Serial Bus >> (USB, en français Bus universel en série) est une norme relative à un bus informatique en transmission série qui sert à connecter des périphériques informatiques à un ordinateur. L’appareil de collecte d’informations 130 est propre à recevoir par communication radiofréquence, de chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c, les valeurs V mesurées, et à transmettre les valeurs V à l’appareil de calcul 125.
Le fonctionnement du système de calcul 15 va maintenant être décrit.
Au cours d’une étape 100 d’installation, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est disposé, par l’utilisateur U, dans sa position prédéfinie.
De préférence, chaque pièce 20 est équipée d’au moins un dispositif de mesure 40a, 40b ou 40c.
Le réseau local Rc est établi, c’est-à-dire que les dispositifs de mesure 40a, 40b, 40c communiquent entre eux et avec le dispositif de centralisation 45 afin de déterminer, pour chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c, un chemin le plus court permettant de transmettre des données entre le dispositif de mesure 40a, 40b, 40c et le dispositif de centralisation 45.
Lors de l’étape 100 d’installation, l’organe de signalisation temporelle 57 signale à l’utilisateur U que le système de calcul 15 n’est pas prêt à effectuer les mesures. Pour cela, chaque LED rouge est allumée et chaque LED bleue ou verte est éteinte.
De préférence, lors de l’étape 100 d’installation, le bon fonctionnement de chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c est vérifié. Par exemple, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c vérifie qu’il est connecté au réseau local Rc. En variante, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c vérifie le bon fonctionnement du capteur 55 correspondant. Par exemple, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c met en oeuvre une procédure de test prédéfinie pour le capteur 55 correspondant.
Lorsqu’un dispositif de mesure 40a, 40b, 40c n’est pas connecté au réseau local Rc ou que le capteur 55 correspondant ne fonctionne pas correctement, un signal de dysfonctionnement Sd est généré par le dispositif de mesure 40a, 40b, 40c considéré.
Lorsque l’étape 100 d’installation est achevée, chaque LED rouge de chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c n’ayant pas généré de signal de dysfonctionnement Sd est éteinte. L’organe de signalisation temporelle 57 de chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c ayant généré le signal de dysfonctionnement Sd signale le dysfonctionnement à l’utilisateur U. Par exemple, chaque LED de l’organe de signalisation temporelle 57 considéré clignote et l’avertisseur émet un signal sonore.
Ensuite, au cours d’une étape 110 de mesure, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c mesure des valeurs V de la ou les grandeurs G qui lui sont associées. Par exemple, chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c mesure des valeurs V avec la fréquence temporelle F, pendant la plage temporelle Pt. Lorsque la plage temporelle Pt est achevée, aucune valeur V n’est mesurée. L’étape 110 de mesure présente donc la durée temporelle dt.
Lors de l’étape 110 de mesure, l’organe de signalisation temporelle 57 signale à l’utilisateur U le temps restant à écouler avant la fin de la plage temporelle Pt. Pour cela, une seule LED est allumée à chaque instant temporel de la plage temporelle Pt, la LED allumée étant choisie, par l’organe de signalisation temporelle 57, en fonction du temps restant à écouler avant la fin de la période temporelle Pt. Par exemple, les LEDs sont allumées successivement dans l’ordre des aiguilles d’une montre.
Au cours d’une étape 120 de communication, chaque valeur V mesurée est transmise, par communication radiofréquence, à travers le réseau local Rc, au dispositif de centralisation 45.
De préférence, l’étape 110 de mesure et l’étape 120 de communication sont simultanées, c’est-à-dire que chaque valeur V mesurée est transmise, pendant la plage temporelle Pt, au dispositif de centralisation 45. En variante, l’étape 110 de mesure et l’étape 120 de communication sont successives, c’est-à-dire que les valeurs V mesurées sont transmises au dispositif de centralisation 45 après la fin de la plage temporelle Pt.
Ensuite, pendant une étape 130 de calcul, chaque paramètre P est calculé par l’appareil de calcul 125 à partir des valeurs V reçues.
Puis, lors d’une étape 140 de génération, le rapport R est généré par l’appareil de calcul 125.
Lorsque l’étape 140 de génération est achevée, l’organe de signalisation temporelle 57 signale à l’utilisateur U que le rapport R est disponible. Par exemple, chaque LED bleue de l’organe de signalisation temporelle 57 est allumée.
Le rapport R est alors affiché sur l’écran de l’appareil de calcul 125 et mémorisé dans l’appareil de calcul 125.
Le système de calcul 15 permet à un seul utilisateur de calculer les paramètres P à partir de mesures effectuées en parallèle par chaque dispositif de mesure 40a, 40b, 40c. La précision des mesures est donc supérieure aux systèmes de calcul de l’état de la technique. En particulier, le système 15 permet de réaliser des mesures pendant une durée supérieure aux systèmes de l’état de la technique. Les paramètres P calculés sont donc plus représentatifs et mieux transposables à une durée réelle d’utilisation du local 10, une telle durée étant en général de l’ordre de plusieurs mois.
De plus, le système de calcul 15 permet à l’utilisateur U de calculer des paramètres P liés à chaque appareil 28 ou à chaque flux F. Le système de calcul 15 permet donc de générer un rapport R plus détaillé que les systèmes de calcul de l’état de la technique.
Par exemple, le système de calcul 15 permet, par sa granularité, non seulement de calculer la consommation électrique globale du local 10 mais également de déterminer la répartition de la consommation électrique entre les différents appareils électriques 28. Le système de calcul 15 permet donc, lorsqu’une consommation énergétique élevée est mesurée, de proposer des solutions adaptées pour améliorer les performances énergétiques du local 10.
Le système de calcul 15 permet également de vérifier le bon dimensionnement des équipements du local 10. Par exemple, le système de calcul 15 permet de vérifier que les flux F sont suffisants pour répondre aux normes en vigueur concernant l’aération de chaque pièce 20.
En outre, le système de calcul 15 est propre à calculer des paramètres, tels que l’équilibrage des courants d’un réseau triphasé, que les systèmes de l’état de la technique ne permettent pas de calculer. Le système de calcul 15 est donc plus complet que les systèmes de calcul de l’état de la technique.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Système de calcul (15) d’au moins un paramètre (P) relatif à une performance énergétique d’un local (10) comportant au moins une pièce (20), le système (15) comprenant : - une pluralité de dispositifs (40a, 40b, 40c) de mesure propres chacun à mesurer au moins une valeur (V) d’une grandeur (G) relative à une performance énergétique de la pièce (20), et - un dispositif de centralisation (45) propre à calculer le paramètre (P) à partir des valeurs (V) mesurées par les différents dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et à générer un rapport (R) comprenant au moins le paramètre (P) calculé, caractérisé en ce que les différents dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) sont configurés pour mesurer simultanément les valeurs (V) des grandeurs (G) qui leur sont respectivement associées et pour transmettre chaque valeur (V) mesurée au dispositif de centralisation (45) par communication radiofréquence, les dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et le dispositif de centralisation (45) formant un réseau local (Rc) de communication.
  2. 2. - Système de calcul (15) selon la revendication 1, dans lequel chaque dispositif de mesure (40a, 40b, 40c) comprend un organe de fixation (60) propre à maintenir le dispositif de mesure (40a, 40b, 40c) dans une position prédéterminée de la pièce (20).
  3. 3. - Système de calcul (15) selon la revendication 2, dans lequel au moins un dispositif de mesure (40a, 40b) comporte un boîtier (50) délimitant une chambre et un capteur (55) reçu au moins partiellement dans la chambre, l’organe de fixation (60) étant propre à connecter électriquement le capteur (55) à une prise électrique (25) et à maintenir en position le dispositif de mesure (40a, 40b) par rapport à la prise (25).
  4. 4. - Système de calcul (15) selon la revendication 3, dans lequel l’organe de fixation (60) comporte deux broches (100) s’étendant depuis le boîtier (50) dans une direction de fixation (Df), les broches (100) étant propres à permettre l’enfichage du dispositif de mesure (40a, 40b) dans une prise murale (25) de la pièce.
  5. 5. - Système de calcul (15) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pluralité de dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) comprend au moins un dispositif de mesure d’un premier type (40a), au moins un dispositif de mesure d’un deuxième type (40b), et au moins un dispositif de mesure d’un troisième type (40c), le dispositif de mesure du premier type (40a) étant propre à mesurer une grandeur électrique (G) du local (10), le dispositif de mesure du deuxième type (40b) étant propre à mesurer une grandeur environnementale (G) du local (20) et le dispositif de mesure du troisième type (40c) étant propre à mesurer une grandeur (G) relative à un flux (F) de fluide du local (10).
  6. 6. - Système de calcul (15) selon les revendications 4 et 5, dans lequel le dispositif de mesure du premier type (40a) est propre à recevoir de la prise (25) un premier courant électrique (C1) et à alimenter un appareil électrique (28) avec un deuxième courant électrique (C2), la grandeur électrique (G) mesurée étant une grandeur du deuxième courant (C2) telle qu’une tension (U) ou une intensité (I).
  7. 7. - Système de calcul (15) selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de mesure du deuxième type (40b) est propre à mesurer une température du local (10), un taux d’humidité du local (10) et/ou un flux lumineux du local (10).
  8. 8. - Système de calcul (15) selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de mesure du troisième type (40c) est propre à mesurer une température (Tf) du flux (F) de fluide, un taux d’humidité (Th) du flux (F) de fluide et/ou une vitesse (v) du flux (F) de fluide.
  9. 9. - Procédé de calcul d’au moins un paramètre (P) relatif à une performance énergétique d’un local (10) comportant au moins une pièce (20), le procédé étant mis en oeuvre par un système (15) comprenant : - une pluralité de dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c), et - un dispositif de centralisation (45), les dispositifs de mesure (40a, 40b, 40c) et le dispositif de centralisation (45) appartenant à un réseau local (Rc) de communication, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte des étapes de : a) mesure simultanée (110), par chaque dispositif de mesure (40a, 40b, 40c), d’au moins une valeur (V) d’une grandeur (G) relative à une performance énergétique du local (10), b) communication (120), par chaque dispositif de mesure (40a, 40b, 40c), de la valeur (V) mesurée au dispositif de centralisation (45) par communication radiofréquence, c) calcul (130), par le dispositif de centralisation (45), du paramètre (P) à partir au moins de la valeur (V) mesurée et d) génération (140), par le dispositif de centralisation (45), d’un rapport (R) comportant au moins le paramètre (P) calculé.
  10. 10.- Procédé selon la revendication 9, dans lequel l’étape a) de mesure simultanée (110) présente une durée temporelle (dt) supérieure ou égale à quinze minutes, de préférence supérieure ou égale à trente minutes, de préférence supérieure ou égale à une heure.
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