FR3056714B1 - Systeme d'echange de chaleur pour une voie - Google Patents

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Abstract

Système d'échange de chaleur pour une voie comprenant une chaussée, le système comprenant un premier réseau de tuyaux adapté pour la circulation d'un fluide caloporteur, lesdits tuyaux formant ensemble une première nappe dite de surface destiné à s'étendre au sein de la chaussée, au voisinage de la surface de celle-ci, dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter et/ou restituer de la chaleur à la chaussée, et dans lequel le système est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à au moins un deuxième réseau.

Description

SYSTEME D’ECHANGE DE CHALEUR POUR UNE VOIE
DOAAAINE TECHNIQUE
Il est question du domaine technique des systèmes d’échange de chaleur pour une voie, par exemple une voie de transport.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît des voies de transport comprenant une chaussée. Ces voies de transports, par exemple routières, forment un réseau important, et qui est en constante évolution à la fois en raison de son extension et de son entretien.
Ce réseau occupe ainsi un espace important et présente un coût d’extension et d’entretien non négligeable.
PRESENTATION
Un but de l’invention est de permettre une utilisation supplémentaire d’au moins une partie du réseau des voies de transport. A cet effet, il est prévu un système d’échange de chaleur pour une voie comprenant une chaussée, le système comprenant un premier réseau de tuyaux adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur, lesdits tuyaux formant ensemble une première nappe dite de surface destinée à s’étendre au sein de la chaussée, au voisinage de la surface de celle-ci, dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter et/ou restituer de la chaleur à la chaussée, et dans lequel le système est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à au moins un deuxième réseau. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles : le deuxième réseau comprend un réseau de tuyaux de profondeur adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur, lesdits tuyaux du réseau de tuyaux de profondeur formant ensemble une deuxième nappe dite de profondeur destinée à s’étendre au sein de la chaussée, plus profondément que la première nappe, le deuxième réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur géothermique, le système étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter de la chaleur géothermique au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau, le premier réseau étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de restituer de la chaleur géothermique à la chaussée, la première nappe est intégrée dans une couche d’enrobés hydrocarbonés, en particulier isolants. la première nappe s’étend à une profondeur supérieure ou égale à 3 cm et/ou inférieure ou égale à 14 cm, les tuyaux sont en polymère, par exemple en polypropylène, les tuyaux ont une résistance à l’écrasement supérieure à 3000 N par mètre linéaire de tuyaux à 100°C, et/ou une dilatation thermique inférieure à 200.10'6 K'1 à 20°C, plus avantageusement inférieure à 160.10'6 K'1 à 20°C, le premier réseau et/ou le deuxième réseau comprend au moins un dispositif de maintien de tuyaux, la première nappe et/ou la deuxième nappe est en outre destinée à s’étendre partiellement hors de la chaussée, en particulier d’une part ou d’une autre de la chaussée, en particulier sous une annexe, le premier réseau est adapté pour permettre un captage solaire, en particulier dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur solaire, en particulier le système étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau de capter de la chaleur solaire au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau, le deuxième réseau comprend au moins une sonde, par exemple une pluralité de sondes, en particulier de sondes verticales, un circulateur, en particulier une pompe, en particulier une pompe à chaleur, agencé(e) pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau, en particulier dans lequel le premier réseau et/ou le deuxième réseau est connecté fluidiquement à la pompe à chaleur, une pompe de circulation agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à un échangeur de chaleur, l’échangeur de chaleur étant connecté à une source de chaleur, la source de chaleur étant par exemple un réseau de chaleur, le système comprend une pompe de circulation agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de circuler également dans le deuxième réseau afin d’échanger et/ou de transporter de la chaleur, en particulier entre ces deux réseaux, en particulier du premier réseau vers le deuxième réseau et/ou du deuxième réseau vers le premier réseau, le système comprend en outre des moyens de commande du premier réseau et/ou du deuxième réseau, un isolant, en particulier une couche isolante, est disposé entre le premier réseau et le deuxième réseau, par exemple de sorte à séparer le premier réseau et le deuxième réseau. L’invention concerne également une voie comprenant une chaussée, la chaussée comprenant un tel système d’échange de chaleur pour la voie. L’invention concerne également un procédé de réalisation d’un tel système et/ou d’une telle voie.
DESSINS D’autres objectifs, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit donnée à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins, parmi lesquels : la figure 1 représente un système et une voie selon un exemple de mode de réalisation de l’invention, la figure 2 représente un système et une voie selon un autre exemple de mode de réalisation de l’invention, et la figure 3 représente un système et une voie selon un autre exemple de mode de réalisation de l’invention,
DESCRIPTION
Structure générale du système
En référence aux figures 1 à 3, il est décrit un système 10 d’échange de chaleur pour une voie 20 comprenant une chaussée 210.
La voie peut comprendre ou être une voie de transport et/ou une zone de stationnement et/ou une route et/ou une piste d’envol et/ou d’atterrissage. La voie peut comprendre une ou plusieurs annexes de voie, par exemple de route et/ou de piste.
Le système peut comprendre un premier réseau 110 de tuyaux 111 adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur. Les tuyaux 111 du premier réseau 110 peuvent former ensemble une première nappe 112 dite de surface. La première nappe 112 de surface est par exemple destinée à s’étendre au sein de la chaussée 210, par exemple au voisinage de la surface de la chaussée 210.
Le système peut comprendre un ou plusieurs deuxième(s) réseau(x) et/ou autre(s) réseau(x). Sauf mention contraire, les caractéristiques décrites ci-après et relatives à un deuxième réseau s’appliquent par exemple à Tunique deuxième réseau du système et/ou à au moins un des deuxièmes réseaux du système et/ou à plusieurs deuxièmes réseaux du système et/ou à tous les deuxièmes réseaux du système et/ou à Tunique autre réseau du système et/ou à au moins un des autres réseaux du système et/ou à plusieurs autres réseaux du système et/ou à tous les autres réseaux du système. Réseau de surface
Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter de la chaleur à la chaussée 210. Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de restituer de la chaleur à la chaussée 210. Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter et de restituer de la chaleur à la chaussée 210.
Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau et/ou dans l’autre réseau. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de restituer de la chaleur au deuxième réseau et/ou à l’autre réseau. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter et de restituer de la chaleur au deuxième réseau et/ou à l’autre réseau.
Il est ainsi possible d’utiliser la voie pour de multiples utilisations liées à la transmission de chaleur ou à son stockage.
Le premier réseau 110 de tuyaux forme par exemple la première nappe 112.Dans une variante préférée, la première nappe 112 est intégrée dans une couche d’enrobés hydrocarbonés.
Cette couche d’enrobés hydrocarbonés permet de maintenir la géométrie de la nappe 112 ainsi que de la protéger. Elle permet également de faciliter le dépôt de ladite première nappe.
Cette couche d’enrobés hydrocarbonés permet également un échange thermique optimisé, notamment en minimisant la quantité de vide autour des tuyaux.
Un enrobé hydrocarboné est un mélange d’une fraction granulaire, comprenant des granulats et du sable, et de liant hydrocarboné. Avantageusement, les éléments de la fraction granulaire des enrobés hydrocarbonés ont des dimensions comprises entre 0 mm et 10 mm, plus avantageusement entre 0 mm et 6 mm.
Par ailleurs, les enrobés hydrocarbonés sont avantageusement résistants à l’orniérage, plus avantageusement avec un pourcentage d’ornières après 30 000 cycles inférieur à 7,5%, avantageusement inférieur à 5%.
Le système est ainsi adapté à un trafic routier, y compris à fort trafic.
Afin de garantir un bon contact et ainsi permettre un couplage thermique suffisant entre l’enrobé et le tuyau, la compacité de la formule d’enrobé mesurée au moyen d’une presse à cisaillement giratoire à 60 girations, selon la norme NF EN 12697-31 août 2007, est avantageusement supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 93%. La compacité peut aller jusqu’à 99,9%.
Dans une variante, ladite couche d’enrobés hydrocarbonés est également isolante.
Avantageusement, la conductivité thermique, λ, desdits enrobés hydrocarbonés, est supérieure ou égale à 1 W/m.K, avantageusement supérieure ou égale à 1,4 W/m.K, plus avantageusement supérieure ou égale à 2 W/m.K. La conductivité thermique sera généralement inférieure à 10 W/m.K.
Une telle couche isolante peut être obtenue en utilisant une fraction granulaire des enrobés hydrocarbonés comprenant des éléments choisis parmi des granulats légers de masse volumique inférieure à 2,6 t/m3, avantageusement de masse volumique inférieure à 1,6 t/m3.
En particulier, on préfère utiliser des granulats légers non absorbants ayant un coefficient d’absorption d’eau inférieur à 15%, tels que ceux décrits dans la demande W02015/091890.
Les tuyaux sont avantageusement en polymère. En effet, on souhaite que la présence du dispositif dans la chaussée n’en impacte pas sa recyclabilité. Le polymère est avantageusement choisi en fonction de la température d’application des enrobés hydrocarbonés. On choisit avantageusement un polymère ayant une température de fusion ou de ramollissement supérieure à la température d’application des enrobés hydrocarbonés.
Les tuyaux ont avantageusement une résistance à l’écrasement supérieure à 3000 N par mètre linéaire de tuyaux à 100°C, avantageusement supérieure à 4500 N, plus avantageusement supérieure à 10 000 N.
En particulier, les tuyaux ont une résistance à l’écrasement comprise entre 3000 N et 100 000 N, avantageusement entre 4500 N et 100 000 N, plus avantageusement entre 10 000 N et 100 000 N, par mètre linéaire de tuyaux à 100°C.
Les tuyaux ont avantageusement une dilatation thermique inférieure à 200.10'6 K'1 à 20°C, plus avantageusement inférieure à 160.10'6 K'1 à 20°C, de preference supérieure à 10.10'6 K'1., permettant de faciliter leur intégration dans la couche d’enrobés hydrocarbonés. A titre d’exemple de polymère adapté, on peut citer le polyéthylène haute densité, le polyéthylène haute densité réticulé, le polypropylène, les copolymères bloc éthylène-propylène.
Les tuyaux du dispositif ont avantageusement un diamètre allant de 5 mm à 30 mm. Les tuyaux du dispositif ont avantageusement une épaisseur de la paroi du tube (ou épaisseur de peau) allant de 1 mm à 5 mm.
Le premier réseau 110 de tuyaux peut comprendre au moins un dispositif de maintien de tuyaux. La grille de maintien est par exemple adaptée pour absorber une partie des efforts transmis par la chaussée de sorte à réduire les efforts appliqués aux tuyaux. Le dispositif de maintien de tuyaux comprend par exemple une grille. La grille est par exemple munie de moyens de fixation des tuyaux à la grille. Le dispositif de maintien de tuyaux peut comprendre du ou être constitué de polyéthylène et/ou de la fibre de verre. Le dispositif de maintien est par exemple adapté pour assurer une fonction d’anti-remontée de fissure.
La première nappe 112 s’étend par exemple à une profondeur supérieure ou égale à 1 cm, par exemple supérieure ou égale à 3 cm et/ou inférieure ou égale à 14 cm, par exemple d’environ 1 cm. La première nappe 112 s’étend avantageusement en dessous d’une couche de roulement de la chaussée.
Pour optimiser les rendements énergétiques, la première nappe 112 est proche de la surface. En particulier, l’épaisseur combinée de la ou des couche(s) appliquée(s) au-dessus de la première nappe 112 est inférieure à 30 cm, avantageusement inférieure à 10 cm. Elle peut par exemple varier de 2 à 30 cm, avantageusement de 6 à 10 cm.
On pourra appliquer au-dessus de la première nappe 112 un multicouche constitué a minima d’une couche de roulement.
Dans une variante, la couche de liaison a une épaisseur allant de 4 cm à 14 cm, avantageusement de 4 cm à 7 cm.
Dans une variante, la couche de roulement a une épaisseur allant de 2 cm à 10 cm, avantageusement de 5 cm à 7 cm. L’épaisseur minimale de la couche d’enrobés hydrocarbonés intégrant ladite première nappe 112 est avantageusement telle que : e(min) = d(tuyau de géothermie) + D, où D est la diamètre maximal des éléments de la fraction granulaire des enrobés hydrocarbonés. L’épaisseur maximale de ladite couche varie avantageusement de d à 10 cm, plus avantageusement de d à 8 cm, avec d représentant le diamètre des tuyaux.
Pour toutes les épaisseurs, sauf indication contraire, il s’agit de l’épaisseur après compactage. Réseau de profondeur
Le deuxième réseau est par exemple adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur.
Le deuxième réseau est ou comprend par exemple un deuxième réseau 120 de tuyaux 121, par exemple un deuxième réseau 120 de profondeur, chaque deuxième réseau 120 de tuyaux étant adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur. Les tuyaux 121 de chaque deuxième réseau 120 de tuyaux peuvent former ensemble une deuxième nappe 122, par exemple une deuxième nappe dite de profondeur. La nappe de profondeur est par exemple destinée à s’étendre au sein de la chaussée, plus profondément que la première nappe.
Sauf mention contraire, les caractéristiques décrites ci-après et relatives à un deuxième réseau de tuyaux s’appliquent par exemple à l’unique deuxième réseau de tuyaux du système et/ou à au moins un des deuxièmes réseaux de tuyaux du système et/ou à plusieurs deuxièmes réseaux de tuyaux du système et/ou à tous les deuxièmes réseaux de tuyaux du système.
Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau 120 de tuyaux. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de restituer de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau 120 de tuyaux. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter et de restituer de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau 120 de tuyaux.
Le deuxième réseau 120 peut former une deuxième nappe 122.
Les tuyaux de la deuxième nappe 122 ont par exemple un diamètre allant de 5 mm à 30 mm. Les tuyaux de la deuxième nappe 122 ont par exemple une épaisseur de peau allant de 1 mm à 5 mm.
La deuxième nappe 122 comprend avantageusement une partie s’étendant plus profondément que la première nappe 112. La deuxième nappe 122 peut s’étendre dans son intégralité à une profondeur plus importante que l’intégralité de la première nappe 112.
La deuxième nappe 122 s’étend par exemple à une profondeur supérieure ou égale à 14 cm et/ou inférieure ou égale à 50 cm.
Cette deuxième nappe reste ainsi avantageusement dans les profondeurs d’intervention lors de la réfection de chaussées.
Le deuxième réseau 120 de tuyaux peut comprendre au moins une partie 123 s’étendant verticalement plus profondément que le premier réseau 110, et adaptée pour capter une chaleur du sol environnant. Le deuxième réseau 120 comprend par exemple au moins une sonde géothermique 123, par exemple une pluralité de sondes géothermique. Au moins une sonde géothermique 123 est par exemple verticale. L’au moins une sonde géothermique 123 est par exemple inclinée, par exemple en fonction de contraintes géothermiques. L’au moins une sonde géothermique 123 s’étend par exemple à une profondeur supérieure ou égale à 10 m, par exemple inférieure ou égale à 100 m. L’au moins une sonde géothermique 123 s’étend par exemple à une profondeur supérieure ou égale à 100 m, par exemple inférieure ou égale à 200 m, par exemple supérieure ou égale à 200 m, par exemple supérieure ou égale à 500 m, par exemple inférieure ou égale à 1500 m, par exemple inférieure ou égale à 800 m, par exemple de sorte à effectuer de la géothermie peu profonde.
Le deuxième réseau 120 de tuyaux est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur géothermique. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter de la chaleur géothermique, par exemple de la chaleur issue de la chaleur géothermique captée, au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau 120 de tuyaux. Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de restituer de la chaleur géothermique, par exemple de la chaleur issue de la chaleur géothermique captée, à la chaussée 210.
Le système est par exemple adapté pour permettre le stockage géothermique de chaleur, par exemple de chaleur issue du premier réseau.
Le fluide caloporteur du premier réseau 110 et/ou du deuxième réseau 120 sont par exemple identiques ou différents dans leur composition chimique. Le fluide caloporteur du premier réseau 110 et/ou du deuxième réseau 120 comprend ou est par exemple de l’eau ou de l’eau glycolée.
Le système comprend par exemple un isolant thermique 130 disposé entre la première nappe 112 et la deuxième nappe 122 de tuyaux. L’isolant 130 est par exemple une couche isolante 132. L’isolant, par exemple la couche isolante 132, peut par exemple être ou comprendre une couche d’enrobés comprenant les granulats légers décrits précédemment, par exemple être ou comprendre une couche en polystyrène, comprenant par exemple une ou plusieurs plaques de verre cellulaire, par exemple comprenant des bulles de verre, les bulles de verre étant par exemple rigides et/ou hermétiquement closes. Les plaques sont par exemple de format 60 x 45 cm ou 120x 60 cm, et composée de bulles de verre rigides et hermétiquement closes commercialisé sous le nom FOAMGLAS®.
La couche isolante 132 et/ou l’isolant thermique 130 est par exemple étanche à l’air et/ou à l’humidité et/ou stable dans le temps. L’isolant 130 est par exemple configuré de sorte à séparer la première nappe 112 et la deuxième nappe 122 de tuyaux, en particulier pour éviter les déperditions thermiques dans un sens qui n’est pas exploité ou exploitable. Ainsi, pour la première nappe 112, on souhaite avantageusement que la chaleur récupérée ne soit pas ensuite dissipée en profondeur ou lorsque la première nappe sert à réchauffer la chaussée, que la majorité de la chaleur soit utilisée à cette fin et ne soit pas dissipée en profondeur.
La première nappe 112 et/ou la deuxième nappe 122 est par exemple en outre destinée à s’étendre intégralement dans la chaussée, par exemple s’étend intégralement dans la chaussée. Alternativement, la première nappe 112 et/ou la deuxième nappe 122 est par exemple en outre destinée à s’étendre partiellement hors de la chaussée, par exemple s’étend partiellement hors de la chaussée, par exemple d’une part ou d’une autre de la chaussée, par exemple sous une annexe, par exemple sous un espace vert environnant, par exemple le long de la chaussée, par exemple dans le sol entourant la chaussée.
Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre un captage solaire. Le premier réseau 110 est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur solaire, par exemple transmise par la surface de la chaussée 210. Le système est par exemple adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau 120 de tuyaux de capter de la chaleur solaire, par exemple de la chaleur issue de la chaleur solaire captée, au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110.
En référence aux figures 1 à 3, il est également décrit une voie 20. La voie 20 comprend par exemple une chaussée 210. La voie comprend par exemple le système 10 d’échange de chaleur pour la voie. En particulier, la chaussée peut co mprendre le système 10 d’échange de chaleur pour la voie.
Le système et/ou la voie est par exemple recyclable, par exemple recyclable à chaud. En effet, ce système permet une mise en œuvre recyclable, ce qui est particulièrement intéressant dans le cadre de l’entretien de la route et de l’évolution rapide des technologies en matière d’utilisation de la route.
Pompe à chaleur
En référence à la figure 2, le système peut comprendre un circulateur, par exemple une pompe de circulation, par exemple une pompe à chaleur 140. La pompe à chaleur 140 est par exemple agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de capter et/ou de restituer de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau. Le premier réseau 110 et/ou le deuxième réseau est par exemple connecté fluidiquement à la pompe à chaleur.
La pompe de circulation est par exemple agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau 110 de circuler également dans le deuxième réseau afin de transporter de la chaleur, en particulier entre ces deux réseaux, en particulier du premier réseau vers le deuxième réseau et/ou du deuxième réseau vers le premier réseau.
Alternativement, le système peut être adapté pour permettre au premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à au moins un deuxième réseau sans connexion fluidique entre le premier réseau et le deuxième réseau.
Autre réseau
Le système selon l’invention peut être connecté à au moins un autre réseau, par exemple plusieurs autres réseaux. Le deuxième réseau peut comprendre l’autre réseau, ou l’autre réseau peut comprendre le deuxième réseau, ou le deuxième réseau peut être l’autre réseau, ou le deuxième réseau et l’autre réseau peuvent être distincts.
Cet autre réseau peut comprendre un capteur solaire.
Cet autre réseau peut comprendre un réseau de chauffage et/ou de refroidissement, par exemple de climatisation, par exemple d’une infrastructure, par exemple d’un bâtiment, par exemple d’une pluralité de bâtiments, par exemple d’une ville. Il est ainsi possible d’obtenir un système utilisant les voies comme sources froides et/ou chaudes pour le fonctionnement des bâtiments alentour.
Cet autre réseau peut comprendre par exemple une piscine et/ou une patinoire.
Le système peut comprendre une pompe de circulation agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à l’autre réseau, par exemple de capter et/ou de restituer de la chaleur à un échangeur de chaleur, l’échangeur de chaleur étant par exemple connecté à une source de chaleur de l’autre réseau, par exemple agencé au niveau de la source de chaleur, la source de chaleur étant par exemple un réseau de chaleur.
Le réseau de chaleur comprend par exemple au moins un dispositif de chauffage, par exemple une chaudière, et/ou un dispositif d’incinération. Le réseau de chaleur fournit par exemple une énergie fatale issue d’un ou plusieurs dispositifs du réseau de chaleur, par exemple le dispositif de chauffage et/ou le dispositif d’incinération.
Le réseau de chaleur est par exemple une boucle d’eau, par exemple maintenue à une température supérieure ou égale à 30°C, par exemple supérieure ou égale à 40°C, par exemple inférieure ou égale à 90°C, par exemple inférieure ou égale à 80°C.
Le système peut comprendre une pompe de circulation agencée pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de circuler également dans l’autre réseau afin d’échanger et/ou de transporter de la chaleur, en particulier entre ces deux réseaux, en particulier du premier réseau vers l’autre réseau et/ou de l’autre réseau vers le premier réseau.
Instruments et local technique
Le système comprend par exemple des moyens de mesure et/ou de communication de mesures, par exemple à des moyens de commande et/ou de traitement de données, d’un paramètre de la voie et/ou du système, par exemple un paramètre du premier réseau et/ou du deuxième réseau et/ou de l’autre réseau connecté au système. Le paramètre est par exemple une température, par exemple une température de la chaussée au niveau du premier réseau et/ou de la chaussée au niveau du deuxième réseau. Les moyens de mesure comprennent par exemple un capteur. Les moyens de communication comprennent par exemple des moyens de connexion filaire, par exemple un ou plusieurs câbles électriques. Les moyens de communication comprennent par exemple des moyens de communication sans fil.
Le système comprend par exemple les moyens de commande et/ou les moyens de traitement de données. Les moyens de commande comprennent par exemple les moyens de traitement de données ou sont par exemple connectés aux moyens de traitement de données. Les moyens de commande et/ou les moyens de traitement de données comprennent par exemple un processeur et/ou une mémoire, par exemple une mémoire vive et/ou une mémoire morte.
Le système comprend par exemple des moyens de visualisation de données, par exemple de données issues des moyens de communication et/ou des moyens de traitement de données. Les moyens de visualisation comprennent par exemple un terminal, par exemple un écran.
Les moyens de commande sont par exemple connectés aux moyens de traitement de données.
Les moyens de commande sont par exemple configurés pour commander le premier réseau et/ou le deuxième réseau et/ou de l’autre réseau connecté au système.
Les moyens de commande comprennent par exemple un module hydraulique et/ou un module de régulation.
Le module hydraulique est par exemple adapté pour commander la circulation de fluide caloporteur dans le système, par exemple dans le premier réseau et/ou dans le premier réseau.
Les moyens de commande comprennent par exemple un local technique. Le local technique comprend par exemple le module hydraulique et/ou le module de régulation. Le local technique comprend par exemple une pièce et/ou un espace accessible à un utilisateur.
Les moyens de commande sont par exemple adaptés pour permettre une commande à distance du système, par exemple par une communication sans fil, par exemple par une communication filaire, par exemple par courants porteurs.
Les moyens de commande sont par exemple configurés pour fournir une commande à partir de données issues des moyens de mesure.
Système
Le premier réseau peut par exemple être utilisé pour former une source chaude et/ou une source froide.
Le système peut par exemple être utilisé pour capter la chaleur solaire, par exemple pour la régénération du sol à la profondeur du deuxième réseau 120, par exemple en été.
Le système est par exemple utilisé pour limiter les îlots de chaleur, par exemple les îlots de chaleur urbains.
Le système peut par exemple être utilisé pour le déneigement et/ou le déverglaçage de la voie, par exemple de la voie de transport, par exemple en hiver.
Le système réseau peut par exemple comprendre un réseau de tuyaux configuré pour limiter un ou plusieurs microclimats artificiels, par exemple un réseau de tuyaux de refroidissement. Le réseau de tuyaux de refroidissement est par exemple disposé de sorte à limiter les îlots de chaleur, par exemple les îlots de chaleur urbains. Pour ce faire, le réseau de refroidissement est par exemple disposé en fonction d’une répartition d’ilots de chaleur mesurée et/ou calculée au préalable lors d’une étape de calcul et/ou de mesure réalisée par des moyens de traitement de données, par exemple d’un processeur. Le réseau de refroidissement est par exemple adapté pour capter de la chaleur issue du ou des îlots de chaleur. Le réseau de refroidissement comprend ou est par exemple le premier réseau.
Procédé
Il est décrit un procédé de fabrication du système et/ou d’une voie de transport comprenant le système. Le procédé est par exemple un procédé d’intégration du système dans une voie existante. Le procédé est par exemple un procédé de fabrication simultanée de la voie et du système.
Le procédé comprend par exemple la réalisation du premier réseau 110 et/ou l’intégration du premier réseau 110 à la chaussée 210. Le procédé comprend par exemple la mise en place d’une couche d’intégration, avantageusement en enrobés hydrocarbonés, de sorte à ce que le premier réseau 110 s’étende au sein de la couche d’intégration.
La réalisation du premier réseau est par exemple réalisée selon le procédé décrit dans la demande de brevet français du même déposant et déposée le même jour sous le titre « Procédé d’indentation d’un échangeur thermique recyclable à haute cadence dans une infrastructure terrestre ».
Le procédé comprend par exemple la réalisation du deuxième réseau et/ou l’intégration du deuxième réseau 120 à la chaussée 210.

Claims (15)

  1. Revendications
    1. Système d’échange de chaleur pour une voie comprenant une chaussée, le système comprenant un premier réseau de tuyaux adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur, lesdits tuyaux formant ensemble une première nappe dite de surface destinée à s’étendre au sein de la chaussée, au voisinage de la surface de celle-ci, dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter et/ou restituer de la chaleur à la chaussée, et dans lequel le système est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur à au moins un deuxième réseau, dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre un captage solaire, dans lequel le premier réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur solaire, le système étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau de capter de la chaleur solaire au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau.
  2. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le deuxième réseau comprend un réseau de tuyaux de profondeur adapté pour la circulation d’un fluide caloporteur, lesdits tuyaux du réseau de tuyaux de profondeur formant ensemble une deuxième nappe dite de profondeur destinée à s’étendre au sein de la chaussée, plus profondément que la première nappe.
  3. 3. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième réseau est adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de capter une chaleur géothermique, le système étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter de la chaleur géothermique au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau, le premier réseau étant adapté pour permettre au fluide caloporteur qui y circule de restituer de la chaleur géothermique à la chaussée.
  4. 4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première nappe est intégrée dans une couche d’enrobés hydrocarbonés, en particulier isolants.
  5. 5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première nappe s’étend à une profondeur supérieure ou égale à 3 cm et/ou inférieure ou égale à 14 cm.
  6. 6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les tuyaux sont en polymère, par exemple en polypropylène ou en polyéthylène.
  7. 7. Système selon la revendication précédente, dans lequel les tuyaux ont une résistance à l’écrasement supérieure à 3000 N par mètre linéaire de tuyaux à 100°C, une dilatation thermique inférieure à 200.10'6 K'1 à 20°C.
  8. 8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier réseau et/ou le deuxième réseau comprend au moins un dispositif de maintien de tuyaux.
  9. 9. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première nappe et/ou la deuxième nappe est en outre destinée à s’étendre partiellement hors de la chaussée, en particulier d’une part ou d’une autre de la chaussée, en particulier sous une annexe.
  10. 10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième réseau comprend au moins une sonde, par exemple une pluralité de sondes, en particulier de sondes verticales.
  11. 11. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système comprend un circulateur, en particulier une pompe, en particulier une pompe à chaleur, agencé(e) pour permettre au fluide caloporteur qui circule dans le premier réseau de capter et/ou de restituer de la chaleur au fluide caloporteur qui circule dans le deuxième réseau, en particulier dans lequel le premier réseau et/ou le deuxième réseau est connecté fluidiquement à la pompe à chaleur.
  12. 12. Système selon Tune quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système comprend en outre des moyens de commande du premier réseau et/ou du deuxième réseau.
  13. 13. Système selon Tune quelconque des revendications précédentes, dans lequel un isolant, en particulier une couche isolante, est disposé entre le premier réseau et le deuxième réseau, par exemple de sorte à séparer le premier réseau et le deuxième réseau.
  14. 14. Voie comprenant une chaussée, comprenant un système d’échange de chaleur pour la voie selon Tune quelconque des revendications précédentes.
  15. 15. Procédé de réalisation d’un système selon Tune des revendications 1 à 13 ou d’une voie selon la revendication 14.
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