WO2012001317A1 - Dispositif de recuperation d'energie eolienne et batiment comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de recuperation d'energie eolienne et batiment comportant un tel dispositif Download PDF

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Denis Roudot
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Helio-Oikos (Societe Civile)
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the present invention relates to the field of renewable energies, more particularly to devices and systems capable of recovering wind energy, and relates to a wind energy recovery device for houses, buildings or similar buildings, as well as a building integrating such a device.
  • These small wind devices can be classified, depending on their location, in two categories, namely, wind-powered devices mounted on specific and dedicated structures (usually masts) and those installed at the building level.
  • This last category mainly consists of exterior and salient exterior constructions, generally with support structures attached to the top or side of the building and requiring the latter, in terms of mechanical stresses and vibrations.
  • wind turbines comprising a rotor with blades or movable blades, mounted in a casing or the like at least partially defining an airflow concentrator channel, possibly with a Venturi effect, these modules possibly being able to be mounted at the top of a roof.
  • the present invention is essentially intended to overcome at least the main, preferably all, the disadvantages mentioned above.
  • a wind energy recovery device for houses, buildings or similar buildings, defining at least one prominent facade with respect to the ground, this device comprising, on the one hand, at least one mounted wind rotor in rotation in a channel exposed to the winds and which can be traversed by a flow of air impinging the blades of said rotor and, secondly, at least one generatrix which can be connected in drive with said rotor,
  • the channel is configured to form a Venturi effect structure for sensing, guiding and accelerating the wind, extends through the building from one side to the other and is at least partially, preferably totally, integrated into a section or an intermediate stage of the building or roof of the latter, so that the facade concerned constitutes an obstacle to the passage of the wind around the inlet opening, and possibly the outlet opening, of the said through channel, the rotor being installed in the segment of the channel with the lowest passage section.
  • Figures 1A and 1B are perspective and front elevation views of a sloping roof building incorporating a device according to a first embodiment, the wind rotor being composed of several coupled segments;
  • Figure 2 is a schematic representation in side elevation and by transparency of the building of Figure 1 indicating in the different velocities of the air flows around and through the channel formed in the roof of the building;
  • Figure 3A is a partial sectional view and at a different scale from the upper part of the building shown in Figure 2, incorporating a wind energy recovery device according to a first embodiment of the invention
  • Figure 3B is a perspective view of a section of a rotor (helically shaped) forming part of the device of Figures 1, 2 and 3A;
  • Figure 4 is a view similar to Figure 3, illustrating a second alternative embodiment of the wind energy recovery device
  • Figure 5 is a view similar to Figure 3, illustrating a third embodiment of the wind energy recovery device
  • Figure 6 is a view similar to Figure 3, illustrating a fourth embodiment of the wind energy recovery device
  • Figure 7 is a view similar to Figure 3, illustrating a fifth embodiment of the wind energy recovery device
  • Figure 8 is a schematic sectional view of a multi-storey building incorporating a wind energy recovery device according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view of a pair of multi-storey buildings incorporating a wind energy recovery device according to another embodiment of the invention
  • FIG. 10 is a schematic view from above of a pair of multi-storey buildings incorporating two wind energy recovery devices of the type shown in FIG. 9, and,
  • Figure 1 1 is a simplified view in perspective of a chevron-shaped building incorporating two wind energy recovery devices according to the invention.
  • FIG. 1 The figures of the appended drawings show, in the form of several possible embodiments, a device 1 for wind energy recovery for houses, buildings or similar buildings 2, these buildings 2 each defining at least one facade 6 protruding from the ground .
  • This device 1 comprises, on the one hand, at least one wind rotor 3 rotatably mounted in a channel 4 exposed to the winds and which can be traversed by a flow of air impinging the blades of said rotor 3 and, on the other hand, minus a generatrix 5 which can be connected in drive with said rotor 3.
  • This device 1 is characterized in that the channel 4 is configured to form a Venturi effect structure to capture, guide and accelerate the wind, extends through the building 2 from one side to the other and is at least partially, preferably totally, integrated in a section or an intermediate stage 2 "of the building 2 or the roof 2 'of the latter, so that the facade 6 concerned is an obstacle to the passage of the wind around the inlet opening 7, and possibly the outlet opening 7 ', said channel 4 passing through, the rotor 3 being installed in the segment 8 of the channel 4 having the smallest passage section.
  • a channel 4 forming a Venturi effect structure makes it possible to concentrate and accelerate the flow of air captured at the level of the inlet opening 7 and its extension through the whole of the building 2 makes it possible to achieve at a maximum channel length without generating protruding structure at the faces or facades 6 of the roof 2 'or the body of the building 2.
  • the integration of the device 1 in the structure of the building 2 also allows a better distribution of constraints.
  • Building 2 may be of different types, ie one or more floors, steep roofs or flat roofs, and the device 1 may extend over only a portion of the length or width of the building 2 or the roof of the latter, or alternatively substantially all of this length or width.
  • At least the inlet opening 7 of the channel 4, and preferably also the outlet opening 7 ' is flush with or flush with the corresponding facade or face 6 of the building 2 or roof 2' of the building , said channel 4 being located in a floor 2 "of building 2 away from the ground, preferably close to its top, or in a section 2" roof 2 'steep near the base of the latter.
  • the orientation of said building and the location and configuration of the device 1 can be optimized to exploit and recover the energy of said prevailing winds.
  • the channel 4 has a substantially symmetrical constitution with respect to the vertical plane containing the axis of rotation 3 'of the wind rotor 3, the latter being mounted in a median segment
  • the openings 7 and 7 ' may constitute, in turn, the inlet opening or the outlet opening, depending on the direction of the prevailing wind.
  • the inlet and outlet openings 7, 7 'of the channel 4 extend substantially over the entire length of the building 2 or roof 2', said channel 4 s extending over the entire depth or width of said building 2 or section of said roof 2 '.
  • the rotor 3 is a horizontal rotor (with respect to the building 2), possibly formed of several axially aligned rotor segments, the axis of the rotor 3 being arranged according to the direction of extension or longitudinal roof 2 'and extending substantially over the entire length of said roof 2', only the lower walls 9 'and upper 9 defining the channel 4 being substantially convergent to define a narrowing of the channel 4 at the level of segment 8, at which said rotor 3 is installed.
  • the wind rotor 3 used may be of different types and, where appropriate, adapted and shaped to optimally exploit the local wind conditions.
  • the apparent porosity of the rotor 3 in the middle channel segment 8 is between 45% and 65%, preferably between 55% and 60%, said rotor 3 having a horizontal axis of rotation 3 'and having a surface exposed to the greater impact of the wind above said axis of rotation 3 '.
  • the channel 4 is essentially defined by two spaced walls, extending at least through the building 2 or on the roof 2 'of the latter and forming by cooperation the Venturi structure and the wall 9 'defining the lower face portion of the channel 4 extending from the inlet opening 7, or the outlet opening 7', to the intermediate segment 8 housing the rotor 3, has an inclination of between 95 ° and 105 °, preferably about 100 °, relative to the plane of the corresponding facade 6 of the building 2.
  • the upper edge 10 of the inlet opening 7, and optionally the outlet opening 7 can be extended outwards by a deflecting and / or collector structure 1 1, for example in the form of a curved plate or a similar profiled wing, said structure 1 1 being foldably or retractably mounted, for example by retraction in a adapted housing of the building 2 or roof 2 'or by folding in the channel 4, and providing, in its deployed position, a wall portion continuously extending the upper wall 9 of the channel 4 (see in particular Figures 4 to 7).
  • At least the inlet opening 7, preferably the two openings 7 and 7 ', of the channel 4 is (are) equipped (s) with a closure means 12, with one or more element ( s) movable (s) 13 can be moved (s) in a controlled manner, and optionally gradually, between a closed position in which the corresponding opening 7, 7 'is closed and a maximum open position in which the flow of air entering or exiting at said opening 7, 7 'is minimally disturbed, even facilitated or increased.
  • the or each closure means 12 consists of at least one pivoting and / or sliding cover element 13, acting by mutual action or under the effect of an actuator, and mounted with the ability to retraction in the building 2, the roof 2 'of the latter or the channel 4.
  • Each closure means 12 may thus consist of a single pivoting cover (FIG. 4 and FIG. 7), two complementary pivoting covers (FIG. 5), a bonnet in accordion-folded segmental lamellae (FIG. 6) or a sliding panel. , possibly in several parts, intended to fold in the upper part of the roof 15.
  • the cover 13 or the upper element of the cover 13 can simultaneously fill, in the outwardly deployed state, a deflecting structure function, or even a double skin function in the state folded inside.
  • the or each closure means 12 may consist of several plate elements 13 forming venial, which are pivotally mounted on a support structure 13 'installed at the opening 7, 7' of the channel 4 concerned and overlapping at least partially in the closed position by constituting a continuous surface surface and preferably watertight to rain, if any of similar appearance to the surrounding facade 6 of building 2 or roof 2 '.
  • the device 1 may further comprise at least one secondary channel 14 of air circulation, housed or arranged in the part of the building 2 or roof 2 'located above and / or below the channel 4 receiving the rotor 3 ', this secondary channel 14 having a cross section I, V or Y configuration, and opening, on the one hand, at a zone outside the building subjected to a low pressure state and, secondly, substantially to the right of the rotor 3 in the channel 4, with a provision and an opening width such that the auxiliary air flow sucked through this secondary channel 14 licks or pre-impacts said rotor 3 (Figs 4 to 7).
  • the secondary channel 14 is preferably housed or arranged in a portion 15 of the building 2 or roof 2 'located above the channel 4 and has a configuration in V or Y, symmetrical with respect to the axis 3 'of the rotor 3 and of which two upper branches 14', 14 "or the two constituent branches 14 ', 14" open respectively, on the one hand on one of the two opposite faces or faces 6 of the building 2 or the roof 2 ', and, on the other hand, in the middle segment 8 of the channel 4 housing the rotor 3, directly or via a third branch lower 14 "'.
  • the device 1 may have an integral structure at the walls constituting the channel 4 and the rotor 3, integrated in the structure of the building 2 or roof 2 'during the construction of the latter. It can also be integrated as part of a 2 'roof renovation or a modification of an existing building 2 (adding a floor for example).
  • the device 1 has a modular structure, the various constituent modules producing a segmentation in the extension or longitudinal direction of the building 2 and / or the roof 2 ' (Cutting along planes perpendicular to this direction), the latter being preferably two opposite sides and inclined.
  • each module can integrate, on the one hand, at least lower walls 9 'and upper 9 defining the channel 4 or a part thereof, where appropriate in cooperation with opposite side walls 9 ", parallel to one another or converging in an inclined manner towards the segment 8 of the channel 4 comprising the rotor 3, and, on the other hand, a wind rotor 3 with its support bearings, several modules 16 that can be associated side by side side, with or without side wall 9 "of separation, the rotors 3 of the different modules then being mounted on a common axis of rotation 3 'or on independent portions of axis of rotation 3' aligned with each other, and the axis rotation 3 'or each of the portions of the latter being connected (e) drive to a generator 5, common to all axis portions or separate and independent for each module.
  • the device 1 may also have a modular structure with sectioning along planes extending in the longitudinal direction (transverse assembly of longitudinal modular elements).
  • the assembly, preferably sealed, between adjacent modules and their integration into the structure of the roof or building is within the scope of knowledge of the skilled person.
  • This modular constitution can also possibly extend to other components of the roof (frame) or building.
  • the channel 4 can extend through at least two buildings 2 and between them, said buildings 2 then being interconnected by a supporting structure 17 now rigidly the walls 9, 9 ', 9 "forming the channel 4 and the rotor (s) 3.
  • the channel 4 may have a" simple “Venturi tube constitution (vertical and parallel” 9 “walls) or” double “Venturi tube (9" walls converging towards the middle segment 8 from the openings 7 and 7 ').
  • the upper and lower walls 9 and 9 ' can be made as a masonry construction or by means of metal plates having a suitable conformation.
  • channel 4 If necessary, it will provide sound and sound insulation adapted to the lower and upper floors around it.
  • Said walls may, if appropriate, also present at least partially a double skin structure with perforations at the skin forming the inner face of the channel 4, in order to cause a plating of the air flows circulating in said channel 4 against the wall concerned.
  • the channel 4 may comprise a perforated double skin at a portion contiguous to the inlet opening 7 and outlet 7 ', the depression in the double skin, intended to cause the plating of the incoming flow and to favor its laminar structure, which can possibly be generated through a secondary channel 14.
  • such a double skin, at least partially perforated, extending or not over the entire length of the channel 4, provides an essentially sound insulation, beneficial in view of the noise and vibrations generated by the rotor 3 and the turbulence of the flow of air through.
  • the building 2 may be in the form of a house 18 meters long, 12 meters high (top of the roof) and 8 meters wide or deep (distance between the two large faces 6 opposite).
  • the channel 4 can then form a through-flow vein with an opening 7, 7 'of length 16.4 meters, with a height of 0.575 meters.
  • the channel 4 is advantageously divided into several sections each containing a rotor 3 of 1.35 meters in length, the helical blades are arranged in a helix of 170 °.
  • the rotor diameter 3 is 0.33 meters and the latter has a porosity of 57% (ratio: apparent rotor section 3 / segment section 8).
  • the subject of the present invention is also, as shown in particular in FIGS. 1, 2 and 8 to 11, a building, in particular a residential building, a storage building, for professional use or a public building, comprising one or more floors ( s) above the ground, characterized in it integrates in its structure at least one device 1 for wind energy recovery as described above.
  • the device or each device 1 is located in the roof 2 of the building 2, preferably being incorporated in an intermediate and lower part of the latter, the lower edge 10 'openings
  • the or each device 1 is incorporated in an intermediate stage 2 "of the building 2, disposed between two habitable floors used or occupied, said or each device 1 extending over a portion or substantially all of said intermediate floor 2 ".
  • the lower edges 10 'and upper 10 may also have a surface connection, as indicated above with the front 6.
  • the device 1 can be integrated into a new construction or be made as an addition to an existing building, by adding in particular an additional upper floor that can be used for residential or professional purposes or by replacing a new one. existing roof.
  • the device 1 may occupy the height of a floor of the building concerned or only a portion of such a height, and in the latter case be doubled in superposition (two channels 4 on each other with each rotor 3) .
  • the floor containing the device 1 may optionally have a reinforced structure contributing to the overall structural rigidity of the building 2, especially when the latter is of great height.
  • the building 2 may consist of a passive house, for example of the type having a roof 2 made at least partially with a transparent cover, able to directly exploit the solar radiation at least for lighting and heating, the walls 9, 9 ', 9 "forming the channel 4 and optionally the wind rotor 3 being, where appropriate, also made of suitable transparent materials, in particular at their surfaces 9"' likely to be exposed to direct solar radiation .
  • a passive house is described in particular in the French patent application No. 09 57245 of October 15, 2009 in the name of the Applicant.
  • the latter can be pivotally mounted on a fixed base and around a vertical axis, so as to allow its controlled orientation.
  • the building 2 may have a general chevron or X shape, with the wind energy recovery device (s) 1 being arranged on the inside of the corner or corners of building 2 connecting the chevron or X wings.

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de récupération d'énergie éolienne pour maisons, immeubles ou bâtiments analogues, définissant au moins une façade proéminente par rapport au sol, ce dispositif comprenant, d'une part, au moins un rotor éolien monté à rotation dans un canal exposé aux vents et pouvant être traversé par un flux d'air impactant les pales dudit rotor et, d'autre part, au moins une génératrice pouvant être reliée en entraînement avec ledit rotor. Dispositif (1) caractérisé en ce que le canal (4) est configuré pour former une structure à effet Venturi pour capter, guider et accélérer le vent, s'étend à travers le bâtiment (2) de part en part et est au moins partiellement, préférentiellement totalement, intégré dans une section ou un étage intermédiaire du bâtiment (2) ou du toit (2') de ce dernier, de telle manière que la façade (6) concernée constitue un obstacle au passage du vent autour de l'ouverture d'entrée (7), et éventuellement de l'ouverture de sortie (7'), dudit canal (4) traversant, le rotor (3) étant installé dans le segment (8) du canal (4) présentant la section de passage la plus faible.

Description

Dispositif de récupération d'énergie éolienne
et bâtiment comportant un tel dispositif
La présente invention concerne le domaine des énergies renouvelables, plus particulièrement les dispositifs et systèmes aptes à récupérer l'énergie du vent, et a pour objet un dispositif de récupération d'énergie éolienne pour maisons, immeubles ou bâtiments analogues, ainsi qu'un bâtiment intégrant un tel dispositif.
Dans le cadre de l'exploitation des énergies renouvelables, associée à la construction de bâtiments à basse consommation, voire passifs ou positifs, et stimulée par le rachat de l'énergie électrique produite et non consommée, de nombreuses réalisations de dispositifs éoliens ont déjà été proposées.
En relation avec les constructions de maisons ou d'immeubles d'habitation ou à usage professionnel, un fort développement des dispositifs éoliens de petite taille, également désignés par "Mini éolien", "éolien urbain", "petit éolien" ou "micro-éolien", a connu une forte croissance dans un passé récent.
Ces petits dispositifs éoliens peuvent être classés, en fonction de leur implantation, en deux catégories, à savoir, les dispositifs éoliens montés sur des structures spécifiques et dédiés (généralement des mâts) et ceux installés au niveau des bâtiments.
Cette dernière catégorie comprend essentiellement des constructions extérieures saillantes et apparentes, avec généralement des structures support rapportées sur le dessus ou un côté du bâtiment et sollicitant ce dernier, en termes de contraintes mécaniques et de vibrations.
Plus récemment, il a été proposé d'intégrer, au moins partiellement, des dispositifs éoliens dans des bâtiments.
Ainsi, dans le document KR-A-2009 01 15469, il a été proposé d'installer une pluralité de rotors éoliens dans les parties supérieures d'immeubles à plusieurs étages.
Toutefois, le système résultant est à la fois complexe, encombrant, d'une maintenance fastidieuse compte tenu du nombre important d'organes tournants indépendants et d'un rapport coûts de revient/rendement énergétique élevé. En outre, aucune possibilité de régulation ou de recouvrement en cas de non utilisation n'est prévue.
Il a également été proposé, par exemple par les documents F -A-2 939 172, DE-A-20 2006 015 410 et GB-A-2 440 264, des modules éoliens comprenant un rotor à ailettes ou à pales mobiles, monté dans un carter ou analogue définissant au moins partiellement un canal concentrateur de flux d'air, éventuellement à effet Venturi, ces modules pouvant éventuellement être montés au sommet d'un toit.
Néanmoins, l'effet de concentration obtenu dans ces modules est minime et ne permet pas d'augmenter de manière sensible le rendement du dispositif éolien.
En outre, l'installation de ces modules est protubérante et aboutit à une modification de l'apparence extérieure du bâtiment et sollicite la structure de ce dernier.
Enfin, à moins de multiplier leur nombre et donc la complexité d'ensemble et le coût, ces modules n'exploitent qu'une faible partie de l'envergure ou de l'étendue du bâtiment sur lequel ils sont installés.
La présente invention a essentiellement pour but de surmonter au moins les principaux, préférentiellement tous, les inconvénients mentionnés ci-dessus.
A cet effet, elle a pour objet un dispositif de récupération d'énergie éolienne pour maisons, immeubles ou bâtiments analogues, définissant au moins une façade proéminente par rapport au sol, ce dispositif comprenant, d'une part, au moins un rotor éolien monté à rotation dans un canal exposé aux vents et pouvant être traversé par un flux d'air impactant les pales dudit rotor et, d'autre part, au moins une génératrice pouvant être reliée en entraînement avec ledit rotor,
dispositif caractérisé en ce que le canal est configuré pour former une structure à effet Venturi pour capter, guider et accélérer le vent, s'étend à travers le bâtiment de part en part et est au moins partiellement, préférentiellement totalement, intégré dans une section ou un étage intermédiaire du bâtiment ou du toit de ce dernier, de telle manière que la façade concernée constitue un obstacle au passage du vent autour de l'ouverture d'entrée, et éventuellement de l'ouverture de sortie, dudit canal traversant, le rotor étant installé dans le segment du canal présentant la section de passage la plus faible. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
les figures 1A et 1B sont des vues en perspective et en élévation frontale d'un bâtiment à toit pentu intégrant un dispositif selon un premier mode de réalisation, le rotor éolien étant composé de plusieurs segments accouplés ;
la figure 2 est une représentation schématique en élévation latérale et par transparence du bâtiment de la figure 1 indiquant dans les différentes vélocités des flux d'air circulant autour et à travers le canal formé dans le toit du bâtiment ;
la figure 3A est une vue partielle en coupe et à une échelle différente de la partie supérieure du bâtiment représenté figure 2, intégrant un dispositif de récupération d'énergie éolienne selon une première variante de réalisation de l'invention ;
la figure 3B est une vue en perspective d'une section d'un rotor (à conformation hélicoïdale) faisant partie du dispositif des figures 1, 2 et 3A ;
la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, illustrant une deuxième variante de réalisation du dispositif de récupération d'énergie éolienne ;
la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, illustrant une troisième variante de réalisation du dispositif de récupération d'énergie éolienne ;
la figure 6 est une vue similaire à la figure 3, illustrant une quatrième variante de réalisation du dispositif de récupération d'énergie éolienne ;
la figure 7 est une vue similaire à la figure 3, illustrant une cinquième variante de réalisation du dispositif de récupération d'énergie éolienne ;
la figure 8 est une vue schématique en coupe d'un immeuble à plusieurs étages intégrant un dispositif de récupération d'énergie éolienne selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
la figure 9 est une vue schématique en coupe d'un couple d'immeubles à plusieurs étages intégrant un dispositif de récupération d'énergie éolienne selon un autre mode de réalisation de l'invention ; la figure 10 est une vue schématique de dessus d'un couple d'immeubles à plusieurs étages intégrant deux dispositifs de récupération d'énergie éolienne du type représenté sur la figure 9, et,
la figure 1 1 est une vue simplifiée et en perspective d'un bâtiment en forme de chevron intégrant deux dispositifs de récupération d'énergie éolienne selon l'invention.
Les figures des dessins annexés montrent, sous la forme de plusieurs modes de réalisation possibles, un dispositif 1 de récupération d'énergie éolienne pour maisons, immeubles ou bâtiments 2 analogues, ces bâtiments 2 définissant chacun au moins une façade 6 proéminente par rapport au sol.
Ce dispositif 1 comprend, d'une part, au moins un rotor éolien 3 monté à rotation dans un canal 4 exposé aux vents et pouvant être traversé par un flux d'air impactant les pales dudit rotor 3 et, d'autre part, au moins une génératrice 5 pouvant être reliée en entraînement avec ledit rotor 3.
Ce dispositif 1 est caractérisé en ce que le canal 4 est configuré pour former une structure à effet Venturi pour capter, guider et accélérer le vent, s'étend à travers le bâtiment 2 de part en part et est au moins partiellement, préférentiellement totalement, intégré dans une section ou un étage intermédiaire 2" du bâtiment 2 ou du toit 2' de ce dernier, de telle manière que la façade 6 concernée constitue un obstacle au passage du vent autour de l'ouverture d'entrée 7, et éventuellement de l'ouverture de sortie 7', dudit canal 4 traversant, le rotor 3 étant installé dans le segment 8 du canal 4 présentant la section de passage la plus faible.
La prévision d'un canal 4 formant une structure à effet Venturi permet de concentrer et d'accélérer le flux d'air capté au niveau de l'ouverture d'entrée 7 et son extension à travers la totalité du bâtiment 2 permet d'aboutir à une longueur de canal maximale sans générer de structure saillante au niveau des faces ou façades 6 du toit 2' ou du corps du bâtiment 2.
En outre, une telle intégration du dispositif 1 dans une section intermédiaire 2" du bâtiment 2 permet de fournir un obstacle à grande surface apparente sur les différents côtés de l'ouverture d'entrée 7, le canal 4 du dispositif 1 constituant ainsi une fuite privilégiée pour le vent impactant la façade 6 associée à ladite ouverture d'entrée 7.
De plus, l'intégration du dispositif 1 dans la structure du bâtiment 2 autorise également une meilleure répartition des contraintes. Le bâtiment 2 peut être de différents types, à savoir à un ou plusieurs étage(s), à toit pentu ou à toit plat, et le dispositif 1 peut s'étendre sur une partie seulement de la longueur ou de la largeur du bâtiment 2 ou du toit de ce dernier, ou en variante sur sensiblement la totalité de cette longueur ou largeur.
De manière avantageuse, au moins l'ouverture d'entrée 7 du canal 4, et préférentiellement également l'ouverture de sortie 7' est de niveau avec ou affleurante sur la façade ou face correspondante 6 du bâtiment 2 ou du toit 2' du bâtiment, ledit canal 4 étant situé dans un étage 2" du bâtiment 2 à distance du sol, préférentiellement proche de son sommet, ou dans une section 2" du toit 2' pentu proche de la base de ce dernier.
Dans le cas d'une localisation géographique du bâtiment 2 associée à des vents fortement dominants, soufflant dans une direction privilégiée, l'orientation dudit bâtiment et l'implantation et la configuration du dispositif 1 peuvent être optimisées pour exploiter et récupérer l'énergie desdits vents dominants.
Néanmoins, de manière générale, et comme le montrent les figures 3A à 9 des dessins annexés, le canal 4 présente une constitution sensiblement symétrique par rapport au plan vertical contenant l'axe de rotation 3' du rotor éolien 3, ce dernier étant monté dans un segment médian
8 dudit canal 4 à égale distance environ des ouvertures d'entrée et de sortie
7 et 7' et présentant un fonctionnement réversible.
Avec une telle constitution symétrique du dispositif 1, on comprend que les ouvertures 7 et 7' peuvent constituer, à tour de rôle, l'ouverture d'entrée ou l'ouverture de sortie, ce en fonction de la direction du vent dominant.
Dans ce dernier cas également, on tiendra compte de la rose des vents lors de la construction du bâtiment 2 intégrant le dispositif 1.
De manière préférée, et comme le montrent les figures des dessins annexés, les ouvertures d'entrée et de sortie 7, 7' du canal 4 s'étendent sensiblement sur toute la longueur du bâtiment 2 ou du toit 2', ledit canal 4 s'étendant sur toute la profondeur ou largeur dudit bâtiment 2 ou de la section dudit toit 2'.
Le canal 4 fournit ainsi une fuite privilégiée dans un obstacle au passage du vent, en exploitant au maximum les dimensions dudit obstacle. De plus, en accord avec un mode de réalisation avantageux de l'invention, le rotor 3 est un rotor horizontal (par rapport au bâtiment 2), éventuellement formé de plusieurs segments de rotor alignés axialement, l'axe du rotor 3 étant arrangé suivant la direction d'extension ou longitudinale du toit 2' et s'étendant sensiblement sur toute la longueur dudit toit 2', seules les parois inférieure 9' et supérieur 9 définissant le canal 4 étant notablement convergentes pour définir un rétrécissement du canal 4 au niveau du segment 8, au niveau duquel ledit rotor 3 est installé.
Le rotor éolien 3 utilisé pourra être de différents types et, le cas échéant, adapté et conformé pour exploiter de manière optimale les conditions éoliennes locales.
Ainsi, des rotors du type Savonius, Darrieus, Lenz, Filipini ou encore à lames hélicoïdales (Figures 1A, 1B et 3B) peuvent être mis en œuvre. La détermination des caractéristiques du rotor peut découler des connaissances générales de l'homme du métier, par exemple de l'ouvrage "Aérodynamique expérimentale" de Pierre Rebuffet (librairie polytechnique Ch. Béranger, 1962).
Préférentiellement, la porosité apparente du rotor 3 dans le segment de canal médian 8 est comprise entre 45 % et 65 %, préférentiellement entre 55 % et 60 %, ledit rotor 3 comportant un axe de rotation 3' horizontal et présentant une surface exposée à l'impact du vent plus importante au-dessus dudit axe de rotation 3'.
Comme le montrent les figures 3 à 7 notamment, le canal 4 est essentiellement défini par deux parois espacées, s'étendant au moins à travers le bâtiment 2 ou sur le toit 2' de ce dernier et formant par coopération la structure Venturi et la paroi 9' définissant la portion de face inférieure du canal 4 s'étendant de l'ouverture d'entrée 7, ou de l'ouverture de sortie 7', jusqu'au segment intermédiaire 8 logeant le rotor 3, présente une inclinaison comprise entre 95 ° et 105 °, préférentiellement d'environ 100 °, par rapport au plan de la façade 6 correspondante du bâtiment 2.
Selon une autre caractéristique de l'invention, trouvant en particulier application lorsque le dispositif 1 est intégré dans un toit 2' pentu, le bord supérieur 10 de l'ouverture d'entrée 7, et le cas échéant de l'ouverture de sortie 7', peut être prolongé vers l'extérieur par une structure 1 1 déflectrice et/ou collectrice, par exemple sous la forme d'une plaque cintrée ou d'une aile profilée analogue, ladite structure 1 1 étant montée de manière repliable ou escamotable, par exemple par rétraction dans un logement adapté du bâtiment 2 ou du toit 2' ou par repliement dans le canal 4, et fournissant, dans sa position déployée, une portion de paroi prolongeant continûment la paroi supérieure 9 du canal 4 (voir notamment figures 4 à 7).
Afin de préserver le dispositif 1 en cas de très fort coup de vent ou en cas d'intempéries violentes (grêle, neige, etc.), ou encore pour masquer les entrées 7 et 7' en cas de non exploitation du dispositif 1 , il peut être prévu qu'au moins l'ouverture d'entrée 7, préférentiellement les deux ouvertures 7 et 7', du canal 4 est(sont) équipée(s) d'un moyen d'obturation 12, à un ou plusieurs élément(s) mobile(s) 13 pouvant être déplacé(s) de manière commandée, et éventuellement progressivement, entre une position de fermeture dans laquelle l'ouverture 7, 7' correspondante est obturée et une position d'ouverture maximale dans laquelle le flux d'air entrant ou sortant au niveau de ladite ouverture 7, 7' est perturbé de manière minimale, voire facilité ou augmenté.
En accord avec une première variante de réalisation, le ou chaque moyen d'obturation 12 consiste en au moins un élément de capot 13 pivotant et/ou coulissant, par action mutuelle ou sous l'effet d'un actionneur, et monté avec faculté d'escamotage dans le bâtiment 2, le toit 2' de ce dernier ou le canal 4.
Chaque moyen d'obturation 12 peut ainsi consister en un capot pivotant unique (figure 4 et figure 7), en deux capots pivotants complémentaires (figure 5), en un capot en lamelles segmentées repliables en accordéon (figure 6) ou encore un panneau coulissant, éventuellement en plusieurs parties, destiné à se replier dans la partie supérieure du toit 15.
Comme le montrent les figures 5 et 7, le capot 13 ou l'élément supérieur du capot 13 peut remplir simultanément, à l'état déployé vers l'extérieur, une fonction de structure déflectrice, voire une fonction de double peau à l'état replié intérieur.
En accord avec une seconde variante de réalisation, ressortant de la figure 3 A des dessins annexés, le ou chaque moyen d'obturation 12 peut être constitué de plusieurs éléments en plaques 13 formant vénielles, lesquelles sont montées avec faculté de pivotement sur une structure support 13' installée au niveau de l'ouverture 7, 7' du canal 4 concernée et se chevauchant au moins partiellement en position de fermeture en constituant une surface apparente continue et préférentiellement étanche à l'eau de pluie, le cas échéant d'apparence similaire à la façade 6 environnante du bâtiment 2 ou du toit 2'.
En vue de favoriser la pénétration des masses d'air dans le canal 4, le dispositif 1 peut en outre comprendre au moins un canal secondaire 14 de circulation d'air, logé ou ménagé dans la partie du bâtiment 2 ou du toit 2' située au-dessus 15 et/ou en dessous du canal 4 recevant le rotor 3', ce canal secondaire 14 présentant en coupe transversale une configuration en I, en V ou en Y, et débouchant, d'une part, au niveau d'une zone extérieure au bâtiment soumise à un état dépressionnaire et, d'autre part, sensiblement au droit du rotor 3 dans le canal 4, avec une disposition et une largeur d'ouverture telle que le flux d'air auxiliaire aspiré à travers ce canal secondaire 14 lèche ou impacte préalablement ledit rotor 3 (Fig. 4 à 7).
En particulier dans le cadre d'une réalisation de l'invention telle que ressortant des figures 1 à 3, le canal secondaire 14 est préférentiellement logé ou ménagé dans une partie 15 du bâtiment 2 ou du toit 2' situé au-dessus du canal 4 et présente une configuration en V ou en Y, symétrique par rapport à l'axe 3' du rotor 3 et dont deux branches supérieures 14', 14" ou les deux branches constitutives 14', 14" débouchent chacune respectivement, d'une part, sur une des deux faces ou façades 6 opposées du bâtiment 2 ou du toit 2', et, d'autre part, dans le segment médian 8 du canal 4 logeant le rotor 3, directement ou par l'intermédiaire d'une troisième branche inférieure 14"'.
Ainsi, compte tenu des différences de pression existant entre les deux faces 6 du toit 2' ou du bâtiment 2, il est possible de créer une situation dépressionnaire au niveau du segment médian 8 générant un phénomène d'aspiration additionnel des masses d'air par l'ouverture d'entrée 7, dont le flux vient lécher le rotor 3 avant son aspiration par le canal secondaire 14.
Le dispositif 1 peut présenter une structure d'un seul tenant au niveau des parois constitutives du canal 4 et du rotor 3, intégrée dans la structure du bâtiment 2 ou du toit 2' lors de la construction de ce dernier. Il peut aussi être intégré dans le cadre d'une rénovation de toiture 2' ou d'une modification d'un bâtiment 2 existant (ajout d'un étage par exemple).
Toutefois, de manière préférée et comme le montrent au moins partiellement les figures 1A et 1B, le dispositif 1 présente une structure modulaire, les différents modules constitutifs réalisant une segmentation dans la direction d'extension ou longitudinale du bâtiment 2 et/ou du toit 2' (découpage selon des plans perpendiculaires à cette direction), ce dernier étant préférentiellement à deux pans opposés et inclinés.
Dans ce cas, et comme le montre schématiquement la figure 1B, chaque module peut intégrer, d'une part, au moins des parois inférieure 9' et supérieure 9 définissant le canal 4 ou une partie de ce dernier, le cas échéant en coopération avec des parois latérales opposées 9", parallèles entre elles ou convergentes de manière inclinée vers le segment 8 du canal 4 comportant le rotor 3, et, d'autre part, un rotor éolien 3 avec ses paliers support, plusieurs modules 16 pouvant être associés côte à côte, avec ou sans paroi latérale 9" de séparation, les rotors 3 des différents modules étant alors montés sur un axe de rotation commun 3' ou sur des portions d'axe de rotation 3' indépendantes alignées entre elles, et l'axe de rotation 3' ou chacune des portions de ce dernier étant relié(e) en entraînement à une génératrice 5, commune à toutes les portions d'axe ou distincte et indépendante pour chaque module.
En variante, le dispositif 1 peut également présenter une structure modulaire avec un sectionnement selon des plans s'étendant dans la direction longitudinale (assemblage transversal d'éléments modulaires longitudinaux).
L'assemblage, préférentiellement étanche, entre les modules adjacents et leur intégration dans la structure du toit ou du bâtiment est à la portée des connaissances de l'homme du métier. Cette constitution modulaire peut d'ailleurs éventuellement s'étendre à d'autres composantes du toit (charpente) ou du bâtiment.
Conformément à un autre mode de réalisation, le canal 4 peut s'étendre à travers au moins deux bâtiments 2 et entre ces derniers, lesdits bâtiments 2 étant alors reliés entre eux par une structure porteuse 17 maintenant rigidement les parois 9, 9', 9" formant le canal 4 et le ou les rotor(s) 3.
En fonction de la conformation des parois 9", le canal 4 peut présenter une constitution de tube Venturi "simple" (parois 9" verticales et parallèles entre elles) ou de tube Venturi "double" (parois 9" convergentes vers le segment médian 8 depuis les ouvertures 7 et 7').
Les parois supérieure et inférieure 9 et 9' peuvent être réalisées sous forme de construction de maçonnerie ou au moyen de plaques métalliques présentant une conformation adaptée. En outre, le canal 4 présentera si nécessaire une isolation thermique et phonique adaptée vis-à- vis des étages inférieurs et supérieurs qui l'entourent.
Lesdites parois peuvent, le cas échéant, également présenter au moins partiellement une structure en double peau avec des perforations au niveau de la peau formant la face interne du canal 4, ce afin de provoquer un plaquage des flux d'air circulant dans ledit canal 4 contre la paroi concernée.
Ainsi, le canal 4 peut comporter une double peau perforée au niveau d'une partie contiguë à l'ouverture d'entrée 7 et de sortie 7', la dépression dans la double peau, destinée à provoquer le plaquage du flux entrant et à favoriser sa structuration laminaire, pouvant éventuellement être générée par le biais d'un canal secondaire 14.
En outre, une telle double peau, au moins partiellement perforée, s'étendant ou non sur toute la longueur du canal 4, fournit une isolation essentiellement phonique, bénéfique en regard des bruits et des vibrations générés par le rotor 3 et les turbulences du flux d'air traversant.
A titre d'exemple illustratif, en relation avec les figures 1 à 3 des dessins annexés, le bâtiment 2 peut se présenter sous la forme d'une maison de 18 mètres de longueur, de 12 mètres de hauteur (sommet du toit) et de 8 mètres de largeur ou de profondeur (distance entre les deux grandes faces 6 opposées).
Le canal 4 peut alors former une veine d'écoulement traversante avec une ouverture 7, 7' de longueur 16,4 mètres, avec une hauteur de 0,575 mètre.
Le canal 4 est avantageusement divisé en plusieurs sections contenant chacune un rotor 3 de 1 ,35 mètres de longueur dont les pales hélicoïdales sont disposées selon une hélice de 170 °.
Le diamètre de rotor 3 est de 0,33 mètre et ce dernier présente une porosité de 57 % (rapport : section apparente rotor 3/section segment 8).
Une telle construction permet, selon des tests effectués par les inventeurs, de récupérer sur l'arbre 3' de chaque rotor 3 une puissance de 2 000 W pour un vent moyen de 8 m/s.
La présente invention a également pour objet, comme le montrent notamment les figures 1, 2 et 8 à 1 1, un bâtiment, en particulier bâtiment d'habitation, de stockage, à usage professionnel ou recevant du public, comportant un ou plusieurs étage(s) au-dessus du sol, caractérisé en ce qu'il intègre dans sa structure au moins un dispositif 1 de récupération d'énergie éolienne tel que décrit précédemment.
Selon un premier mode de réalisation, illustré aux figures 1 à 7 des dessins annexés, le dispositif ou chaque dispositif 1 est situé dans le toit 2 du bâtiment 2, préférentiellement en étant incorporé dans une partie intermédiaire et inférieure de ce dernier, le bord inférieur 10' des ouvertures
7, 7' d'entrée et de sortie du canal 4 se raccordant de manière continue, suivant une surface de raccordement cintrée et sensiblement sans décrochement, sur la façade 6 correspondante du bâtiment 2 ou sur la partie inférieure du toit 2' (préservation d'un flux laminaire non perturbé).
Selon un second mode de réalisation, le ou chaque dispositif 1 est incorporé dans un étage intermédiaire 2" du bâtiment 2, disposé entre deux étages habitables utilisés ou occupés, ledit ou chaque dispositif 1 s'étendant sur une partie ou sensiblement sur la totalité dudit étage intermédiaire 2". Dans ce cas, les bords inférieur 10' et supérieur 10 peuvent également présenter un raccordement surfacique, comme indiqué ci-dessus avec la façade 6.
Le dispositif 1 pourra être intégré dans une construction neuve ou être réalisé en tant qu'ajout sur un bâtiment existant, par ajout notamment d'un étage supplémentaire supérieur pouvant être utilisé à des fins d'habitation ou professionnelles ou encore par remplacement d'une toiture existante.
Le dispositif 1 pourra occuper la hauteur d'un étage du bâtiment concerné ou uniquement une partie d'une telle hauteur, et dans ce dernier cas être doublé en superposition (deux canaux 4 l'un sur l'autre avec chacun son rotor 3).
L'étage renfermant le dispositif 1 peut éventuellement présenter une structure renforcée contribuant à la rigidité structurelle d'ensemble du bâtiment 2, notamment lorsque ce dernier est de grande hauteur.
De manière avantageuse, le bâtiment 2 peut consister en une maison passive, par exemple du type présentant un toit 2 réalisé au moins partiellement avec une couverture transparente, apte à exploiter directement le rayonnement solaire au moins pour l'éclairage et le chauffage, les parois 9, 9', 9" formant le canal 4 et éventuellement le rotor éolien 3 étant, le cas échéant, également réalisés en des matériaux transparents adaptés, en particulier au niveau de leurs surfaces 9"' susceptibles d'être exposées au rayonnement solaire direct. Une telle maison passive est notamment décrite dans la demande de brevet français n° 09 57245 du 15 octobre 2009 au nom de la Demanderesse.
Afin de permettre un positionnement optimal du bâtiment 2 quelle que soit la direction des vents dominants, ce dernier peut être monté pivotant sur une embase fixe et autour d'un axe vertical, de manière à autoriser son orientation contrôlée.
En accord avec une autre variante de réalisation de l'invention, ressortant de la figure 1 1 , le bâtiment 2 peut présenter une forme générale en chevron ou en X, le ou les dispositifs 1 de récupération d'énergie éolienne étant disposé(s) du côté intérieur de l'angle ou des angles du bâtiment 2 reliant les ailes du chevron ou du X.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif de récupération d'énergie éolienne pour maisons, immeubles ou bâtiments analogues, définissant au moins une façade proéminente par rapport au sol, ce dispositif comprenant, d'une part, au moins un rotor éolien monté à rotation dans un canal exposé aux vents et pouvant être traversé par un flux d'air impactant les pales dudit rotor et, d'autre part, au moins une génératrice pouvant être reliée en entraînement avec ledit rotor,
dispositif (1) caractérisé en ce que le canal (4) est configuré pour former une structure à effet Venturi pour capter, guider et accélérer le vent, s'étend à travers le bâtiment (2) de part en part et est au moins partiellement, préférentiellement totalement, intégré dans une section ou un étage intermédiaire (2") du bâtiment (2) ou du toit (2') de ce dernier, de telle manière que la façade (6) concernée constitue un obstacle au passage du vent autour de l'ouverture d'entrée (7), et éventuellement de l'ouverture de sortie (7'), dudit canal (4) traversant, le rotor (3) étant installé dans le segment (8) du canal (4) présentant la section de passage la plus faible.
2) Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'au moins l'ouverture d'entrée (7) du canal (4) est sensiblement de niveau avec ou affleurante sur la façade ou face correspondante (6) du bâtiment (2) ou du toit (2') du bâtiment, ledit canal (4) étant situé dans un étage (2") du bâtiment (2) à distance du sol, préférentiellement proche de son sommet, ou dans une section (2") du toit (2') pentu proche de la base de ce dernier.
3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le canal (4) présente une constitution sensiblement symétrique par rapport au plan vertical contenant l'axe de rotation (3') du rotor éolien (3), ce dernier étant monté dans un segment médian (8) dudit canal (4) à égale distance environ des ouvertures d'entrée et de sortie (7 et 7') et présentant un fonctionnement réversible.
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ouvertures d'entrée et de sortie (7, 7') du canal (4) s'étendent sensiblement sur toute la longueur du bâtiment (2) ou du toit (2'), ledit canal (4) s'étendant sur toute la profondeur ou largeur dudit bâtiment (2) ou de la section dudit toit (2'). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la porosité apparente du rotor (3) dans le segment de canal médian (8) est comprise entre 45 % et 65 %, préférentiellement entre 55 % et 60 %, ledit rotor (3) comportant un axe de rotation (3') horizontal et présentant une surface exposée à l'impact du vent plus importante au-dessus dudit axe de rotation (3').
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le canal (4) est essentiellement défini par deux parois espacées, s'étendant au moins à travers le bâtiment (2) ou sur le toit (2') de ce dernier et formant par coopération la structure Venturi et en ce que la paroi (9') définissant la portion de face inférieure du canal (4) s'étendant de l'ouverture d'entrée (7), ou de l'ouverture de sortie (7'), jusqu'au segment intermédiaire (8) logeant le rotor (3), présente une inclinaison comprise entre 95 ° et 105 °, préférentiellement d'environ 100 °, par rapport au plan de la façade (6) correspondante du bâtiment (2).
7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bord supérieur (10) de l'ouverture d'entrée (7), et le cas échéant de l'ouverture de sortie (7'), est prolongé vers l'extérieur par une structure (1 1) déflectrice et/ou collectrice, par exemple sous la forme d'une plaque cintrée ou d'une aile profilée analogue, ladite structure (1 1) étant montée de manière repliable ou escamotable, par exemple par rétraction dans un logement adapté du bâtiment (2) ou du toit (2') ou par repliement dans le canal (4), et fournissant, dans sa position déployée, une portion de paroi prolongeant continûment la paroi supérieure (9) du canal (4).
8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'ouverture d'entrée (7), préférentiellement les deux ouvertures (7 et 7'), du canal (4) est(sont) équipée(s) d'un moyen d'obturation (12), à un ou plusieurs élément(s) mobile(s) (13) pouvant être déplacé(s) de manière commandée, et éventuellement progressivement, entre une position de fermeture dans laquelle l'ouverture (7, 7') correspondante est obturée et une position d'ouverture maximale dans laquelle le flux d'air entrant ou sortant au niveau de ladite ouverture (7, 7') est perturbé de manière minimale, voire facilité ou augmenté.
9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ou chaque moyen d'obturation (12) consiste en au moins un élément de capot (13) pivotant et/ou coulissant, par action mutuelle ou sous l'effet d'un actionneur, et monté avec faculté d'escamotage dans le bâtiment (2), le toit (2') de ce dernier ou le canal (4).
10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ou chaque moyen d'obturation (12) est constitué de plusieurs éléments en plaques (13) formant ventelles, lesquelles sont montées avec faculté de pivotement sur une structure support (13') installée au niveau de l'ouverture (7, 7') du canal (4) concernée et se chevauchant au moins partiellement en position de fermeture en constituant une surface apparente continue et préférentiellement étanche à l'eau de pluie, le cas échéant d'apparence similaire à la façade (6) environnante du bâtiment (2) ou du toit (2').
1 1) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un canal secondaire (14) de circulation d'air, logé ou ménagé dans la partie du bâtiment (2) ou du toit (2') située au-dessus (15) et/ou en dessous du canal (4) recevant le rotor (3'), ce canal secondaire (14) présentant en coupe transversale une configuration en I, en V ou en Y, et débouchant, d'une part, au niveau d'une zone extérieure au bâtiment (2) soumise à un état dépressionnaire et, d'autre part, sensiblement au droit du rotor (3) dans le canal (4), avec une disposition et une largeur d'ouverture telle que le flux d'air auxiliaire aspiré à travers ce canal secondaire (14) lèche ou impacte préalablement ledit rotor (3).
12) Dispositif selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que le canal secondaire (14) est logé ou ménagé dans une partie (15) du bâtiment (2) ou du toit (2') situé au-dessus du canal (4) et présente une configuration en V ou en Y, symétrique par rapport à l'axe (3') du rotor (3) et dont deux branches supérieures (14', 14") ou les deux branches constitutives (14', 14") débouchent chacune respectivement, d'une part, sur une des deux faces ou façades (6) opposées du bâtiment (2) ou du toit (2'), et, d'autre part, dans le segment médian (8) du canal (4) logeant le rotor (3), directement ou par l'intermédiaire d'une troisième branche inférieure (14"').
13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il présente une structure modulaire, les différents modules constitutifs réalisant une segmentation dans la direction d'extension ou longitudinale du bâtiment (2) et/ou du toit (2'), ce dernier étant préférentiellement à deux pans opposés et inclinés.
14) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque module intègre, d'une part, au moins des parois inférieure (9') et supérieure (9) définissant le canal (4) ou une partie de ce dernier, le cas échéant en coopération avec des parois latérales opposées (9"), parallèles entre elles ou convergentes de manière inclinée vers le segment (8) du canal (4) comportant le rotor (3), et, d'autre part, un rotor éolien (3) avec ses paliers support, plusieurs modules (16) pouvant être associés côte à côte, avec ou sans paroi latérale (9") de séparation, les rotors (3) des différents modules étant alors montés sur un axe de rotation commun (3') ou sur des portions d'axe de rotation (3') indépendantes alignées entre elles, et l'axe de rotation (3') ou chacune des portions de ce dernier étant relié(e) en entraînement à une génératrice (5), commune à toutes les portions d'axe ou distincte et indépendante pour chaque module.
15) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le rotor (3) est un rotor horizontal, éventuellement formé de plusieurs segments de rotor alignés axialement, l'axe du rotor (3) étant arrangé suivant la direction d'extension ou longitudinale du toit (2') et s'étendant sensiblement sur toute la longueur dudit toit (2'), seules les parois inférieure (9') et supérieur (9) définissant le canal (4) étant notablement convergentes pour définir un rétrécissement du canal (4) au niveau du segment (8), au niveau duquel ledit rotor (3) est installé.
16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le canal (4) s'étend à travers au moins deux bâtiments
(2) et entre ces derniers, lesdits bâtiments (2) étant alors reliés entre eux par une structure porteuse (17) maintenant rigidement les parois (9, 9', 9") formant le canal (4) et le ou les rotor(s) (3).
17) Bâtiment, en particulier bâtiment d'habitation, de stockage, à usage professionnel ou recevant du public, comportant un ou plusieurs étage(s) au-dessus du sol, caractérisé en ce qu'il intègre dans sa structure au moins un dispositif (1) de récupération d'énergie éolienne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.
18) Bâtiment selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif ou chaque dispositif (1) est situé dans le toit (2') du bâtiment (2), préférentiellement en étant incorporé dans une partie intermédiaire et inférieure de ce dernier, le bord inférieur (10') des ouvertures (7, 7') d'entrée et de sortie du canal (4) se raccordant de manière continue, suivant une surface de raccordement cintrée et éventuellement sans décrochement, sur la façade (6) correspondante du bâtiment (2) ou sur la partie inférieure du toit (2'). 19) Bâtiment selon la revendication 17, caractérisé en ce que le ou chaque dispositif (1) est incorporé dans un étage intermédiaire (2") du bâtiment (2), disposé entre deux étages habitables utilisés ou occupés, ledit ou chaque dispositif (1) s'étendant sur une partie ou sensiblement sur la totalité dudit étage intermédiaire (2").
20) Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 17 et
18, caractérisé en ce qu'il consiste en une maison passive, par exemple du type présentant un toit (2) réalisé au moins partiellement avec une couverture transparente, apte à exploiter directement le rayonnement solaire au moins pour l'éclairage et le chauffage, les parois (9, 9', 9") formant le canal (4) et éventuellement le rotor éolien (3) étant, le cas échéant, également au moins partiellement réalisés en des matériaux transparents adaptés, en particulier au niveau de leurs surfaces (9"') susceptibles d'être exposées au rayonnement solaire direct.
21) Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 17 à
20, caractérisé en ce qu'il est monté pivotant sur une embase fixe et autour d'un axe vertical.
22) Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 17 à
19, caractérisé en ce qu'il présente une forme générale en chevron ou en X, le ou les dispositifs (1) de récupération d'énergie éolienne étant disposé(s) du côté intérieur de l'angle ou des angles du bâtiment (2) reliant les ailes du chevron ou du X.
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