L'invention concerne les équipements pour vitrages de bâtiments, et en particulier les brise-soleil orientables associés à de tels vitrages.

Un brise-soleil est un élément d'architecture servant de pare-soleil. Le brise-soleil est notamment utilisé dans la construction de bâtiments en vue de répondre à la norme HQE, pour contrôler l'impact du soleil sur les vitrages. Un brise-soleil permet de protéger un vitrage de l'exposition solaire pour éviter la surchauffe ou l'éblouissement.

Un positionnement judicieux du brise-soleil permet de contrôler les apports solaires (chaleur, lumière, rayonnement ultra-violet) selon l'heure de la journée ou selon la saison. L'importance saisonnière sur l'apport solaire joue d'autant plus que le bâtiment est proche du cercle polaire. Les variations de hauteur de soleil par rapport à l'horizon sont alors plus importantes. En été, on cherche généralement à se protéger du rayonnement solaire. En hiver, on cherche à laisser pénétrer le rayonnement solaire jusqu'au fond des pièces du bâtiment pour mieux les éclairer et les chauffer.

Pour optimiser l'utilisation du soleil en fonction des conditions, les solutions de brise soleil les plus prometteuses comportent une géométrie variable. De tels brise-soleil incluent généralement des lames pivotantes. Les axes de rotation des lames sont généralement superposés verticalement dans la plupart des structures proposées. Les lames des brise-soleil sont généralement montées pivotantes sur un châssis. Généralement, l'axe de pivotement de la lame est disposé soit au niveau d'une extrémité transversale de cette lame la plus proche du bâtiment, soit à mi-largeur de cette lame. Chaque étage du bâtiment comporte alors une lame disposée sensiblement au niveau de son plafond, généralement au-dessus de l'extrémité supérieure de son vitrage.

Pour améliorer encore l'utilité des brise-soleil, les lames de certains brise- soleil sont couvertes de cellules photovoltaïques. Comme les brise-soleil sont destinés à être exposés au rayonnement solaire, ceux-ci peuvent ainsi produire une quantité non négligeable d'énergie électrique.

Pour la production d'électricité, on favorise des lames proches de l'horizontale en été, et des lames proches de la verticale en hiver.

Un brise-soleil dont les lames sont montées pivotantes au niveau de leur extrémité transversale peut présenter des inconvénients.

Dans l'hypothèse d'une lame de faible largeur, on rencontre :

-soit une première configuration dans laquelle l'axe de rotation d'une lame est disposé légèrement au-dessus du vitrage de l'étage concerné et en dessous du plafond de cet étage. Cette configuration apporte une bonne protection solaire l'été mais un apport énergétique passif médiocre l'hiver ;

-soit une deuxième configuration dans laquelle l'axe de rotation d'une lame est disposé au-dessus du plafond de cet étage, à proximité du sol de l'étage supérieur. Cette configuration apporte une protection solaire médiocre en été en contrepartie d'un apport énergétique satisfaisant l'hiver.

Dans l'hypothèse d'une lame de grande largeur, l'axe de rotation de la lame est disposé au-dessus du sol de l'étage supérieur. Une telle configuration présente l'inconvénient de nécessiter un cadre du brise-soleil dépassant par rapport à la toiture du bâtiment. Une telle configuration peut également s'avérer relativement coûteuse car nécessitant un dimensionnement plus important des lames, de leur guidage et de leur entraînement.

Un brise-soleil dont les lames sont montées pivotantes à la moitié de leur largeur ne résout pas complètement les problèmes mentionnés ci-dessus :

-une première configuration dans laquelle l'axe de rotation d'une lame est disposé légèrement au-dessus du vitrage de l'étage concerné et en dessous du plafond de cet étage apporte encore une bonne protection solaire l'été mais détériore toujours l'apport énergétique passif l'hiver ;

-une deuxième configuration dans laquelle l'axe de rotation d'une lame est disposé au-dessus du plafond de cet étage, à proximité du sol de l'étage supérieur, détériore encore la protection solaire en été en contrepartie d'un apport énergétique satisfaisant l'hiver.

Par ailleurs, un tel brise-soleil doit comporter des bras pour supporter l'axe de rotation d'une lame. D'une part, ces bras induisent un ombrage sur les cellules photovoltaïques. D'autre part, ces bras doivent comporter un dimensionnement important pour garantir la résistance du montage à la neige et au vent.

L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un bâtiment tel que défini dans les revendications annexées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

-la figure 1 est une vue en coupe de côté d'un bâtiment mettant en oeuvre un mode de réalisation de l'invention ;

-la figure 2 est une vue de face du bâtiment de la figure 1 ;

-la figure 3 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'une lame pour un brise-soleil du bâtiment selon l'invention ;

-la figure 4 illustre un exemple de positionnement du brise-soleil en été ; -la figure 5 illustre un exemple de positionnement du brise-soleil en hiver ; -la figure 6 illustre une construction géométrique utilisable pour le dimensionnement d'une lame de brise-soleil ;

-la figure 7 illustre un exemple de structure de guidage d'une lame de brise-soleil ;

-les figures 8 et 9 sont des vues en perspective d'une variante de brise- soleil comportant une autre structure de guidage ;

-la figure 1 0 est une représentation schématique d'un perfectionnement de l'invention.

L'invention propose un bâtiment muni d'un vitrage disposé sur une façade du bâtiment et d'un brise-soleil comportant une paroi d'obscurcissement à inclinaison variable. Un support du brise-soleil guide cette paroi entre des première et deuxième positions, l'inclinaison par rapport à la verticale de la paroi dans la deuxième position étant supérieure à l'inclinaison de la paroi dans la première position. Dans la deuxième position, une première bordure transversale de la paroi est disposée au-dessous d'une deuxième bordure transversale de cette paroi. Entre les première et deuxième positions, le support guide la paroi selon une translation verticale induisant le relèvement de la deuxième bordure.

La première position de la paroi est configurée pour que dans cette première position, l'ombre de la paroi recouvre ledit vitrage de façade pour une illumination solaire du bâtiment à midi au solstice d'été. La deuxième position de la paroi est configurée pour que dans cette deuxième position, l'ombre de la paroi ne recouvre pas ledit vitrage de façade pour une illumination solaire du bâtiment à midi au solstice d'hiver.

Une telle configuration d'un brise-soleil permet d'utiliser une paroi relativement étroite pouvant à la fois obscurcir efficacement un vitrage contre le rayonnement solaire en été et permettre une exposition optimale du vitrage au rayonnement solaire en hiver.

La figure 1 est une vue en coupe de côté d'un bâtiment 2 mettant en oeuvre un brise-soleil 1 , selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue de face de ce bâtiment 2. Le bâtiment 2 comporte une façade délimitant ses pièces par rapport à l'extérieur. La façade comporte des vitrages 21 destinés à permettre à la luminosité extérieure de pénétrer dans le bâtiment 2, tout en isolant thermiquement l'intérieur du bâtiment 2 par rapport à l'extérieur. Dans cet exemple, les vitrages 21 surmontent des allèges 22. Le bâtiment 2 comporte ici plusieurs étages délimités par des dalles horizontales 23. Une dalle horizontale 23 est surmontée par une surface de sol 25 d'un étage supérieur et surplombe une surface de plafond 24 d'un étage inférieur. Un brise-soleil 1 est disposé à l'extérieur du bâtiment 2, à l'avant du vitrage 21 . Le brise-soleil 1 comporte une paroi d'obscurcissement 1 00 illustrée de façon plus détaillée en vue de côté à la figure 3. La paroi d'obscurcissement 100 s'étend entre une première bordure transversale 1 01 et une deuxième bordure transversale 1 02. La paroi d'obscurcissement 1 00 réalise un obscurcissement de façon connue en soi, de sorte que cette paroi 100 ne laisse pas traverser ou ne laisse traverser qu'une proportion réduite de la lumière incidente. À cet effet, la paroi 1 00 comporte un matériau opaque, un matériau réfléchissant ou un matériau comportant un important coefficient d'absorption s'étendant entre la bordure transversale 1 01 et la bordure transversale 1 02. La paroi 100 est rigide, et peut être réalisée en tous matériaux appropriés.

Le brise-soleil 1 comporte un support 1 50 muni de montants latéraux s'étendant verticalement. Les parois d'obscurcissement 1 00 s'étendent axialement entre deux montants latéraux du support 1 50. Au niveau de leurs extrémités axiales, les parois 1 00 sont supportées et guidées par les montants latéraux. Les parois 1 00 peuvent à cet effet comporter des plots de guidage fixés à leurs extrémités axiales. A chaque extrémité axiale, une paroi 1 00 peut ainsi comporter un plot 1 03 situé au niveau de la bordure 1 01 et un plot 1 04 situé au niveau de la bordure 1 02. Chaque paroi 1 00 est associée à un vitrage 21 et disposée à proximité de la partie supérieure de ce vitrage 21 .

Le support 1 50 guide la paroi 1 00 entre une première position et une deuxième position. Ces première et deuxième positions sont illustrées schématiquement aux figures 4 et 5 respectivement. Dans les première et deuxième positions, la deuxième bordure 1 02 est plus proche de la façade du bâtiment que la première bordure 1 01 . Dans les première et deuxième positions, la deuxième bordure 1 02 est plus haute que la première bordure 1 01 . Dans la première position, la paroi 1 00 comporte une première inclinaison par rapport à la verticale. Dans la deuxième position, la paroi 1 00 comporte une deuxième inclinaison par rapport à la verticale, cette deuxième inclinaison étant inférieure à la première inclinaison. Quelle que soit la position de la paroi 1 00, la position la plus haute de la première bordure est située en dessous de la position la plus basse de la deuxième bordure.

L'inclinaison par rapport à la verticale de la paroi 1 00 formant une lame 1 05 du brise-soleil 1 sera définie comme l'angle entre la verticale et le plan passant par la première bordure 1 01 et la deuxième bordure 1 02.

Afin d'optimiser le fonctionnement du brise-soleil 1 à la fois en hiver et en été, le support 1 50 guide la deuxième bordure 1 02 de la paroi 100 en translation verticale, de façon à relever cette deuxième bordure. Cette cinématique de la paroi 1 00 permet, avec la deuxième position, de dégager la paroi 1 00 du rayonnement du soleil incident sur le vitrage 21 , lorsque le soleil est relativement bas comme en hiver. On maximise ainsi le réchauffement du bâtiment 2 par le rayonnement solaire. Cette cinématique de la paroi 1 00 permet, avec la première position, de placer la paroi 1 00 entre le rayonnement du soleil incident et le vitrage 21 , lorsque le soleil est relativement haut comme en été. On minimise ainsi le réchauffement du bâtiment 2 par le rayonnement solaire, ainsi que la gêne visuelle d'un tel rayonnement. Par ailleurs, cette optimisation du rayonnement solaire peut être obtenue avec une paroi 1 00 présentant une largeur relativement réduite. Ainsi, le dimensionnement du support 150, de la paroi 1 00 et de son dispositif d'entraînement peut être plus réduit, les contraintes exercées par le vent ou la neige s'avérant relativement limitées. Par ailleurs, une paroi 100 d'une largeur réduite permet de supprimer ou de limiter le débordement d'une fonction de guidage de cette paroi jusqu'au niveau de l'étage supérieur.

L'entraînement de la paroi 1 00 entre les première et deuxième positions peut être réalisé par tous moyens appropriés. L'entraînement peut être manuel, l'utilisateur définissant alors la position de la paroi 1 00 entre les première et deuxième positions. L'entraînement peut également être électrique, la position de la paroi 1 00 pouvant alors être soit définie par l'utilisateur, soit contrôlée par un circuit de commande.

Le brise-soleil 1 comporte avantageusement des cellules photovoltaïques 106. Ces cellules photovoltaïques 1 06 sont par exemple fixées sur la face supérieure de la lame 1 00. Du fait de sa cinématique combinant une inclinaison et une élévation variable de la paroi 100, le brise-soleil 1 muni de cellules photovoltaïques 1 06 peut être orienté de façon optimale pour la récupération d'énergie solaire, sans pour autant altérer sa fonction d'obturation ou de transmission du rayonnement solaire à l'intérieur du bâtiment 2. Que ce soit à midi au solstice d'été ou midi au solstice d'hiver, les première et deuxième positions permettent de maintenir la paroi 1 00 perpendiculaire au rayonnement solaire, pour maximiser la récupération d'énergie par les cellules photovoltaïques 1 06.

Les figures 4 et 5 illustrent respectivement la paroi 1 00 dans sa première position et dans sa deuxième position. Dans sa première position, la paroi 1 00 a pour but de bloquer le maximum de rayonnement solaire sur le vitrage 21 , pour une position du soleil à midi au solstice d'été. Pour une telle position du soleil, on souhaite limiter au maximum l'apport énergétique solaire dans le bâtiment 2, par exemple pour limiter la consommation d'une climatisation présente dans le bâtiment 2. La position de la paroi 1 00 ainsi que sa largeur sont configurées de sorte que l'ombre de la paroi 100 recouvre le vitrage 21 pour cette illumination.

Dans sa deuxième position, la paroi 100 a pour but de permettre la transmission du maximum de rayonnement à travers le vitrage 21 , pour une position du soleil à midi au solstice d'hiver. Pour une telle position du soleil, on souhaite disposer au maximum de l'apport énergétique solaire à travers le vitrage 21 . La position de la paroi 1 00 ainsi que sa largeur sont configurées de sorte que l'ombre de la paroi 1 00 ne recouvre pas le vitrage 21 pour cette illumination. L'ensemble du vitrage 21 reçoit ainsi l'illumination solaire.

La figure 6 illustre de façon schématique une construction géométrique permettant de procéder au dimensionnement de la largeur de la paroi 1 00 en fonction de la hauteur du vitrage 21 et de l'emplacement du bâtiment 2. Pour un vitrage 21 d'une hauteur donnée, on dimensionne la largeur de la paroi 100 de sorte que son ombre, dans la première position, avec une illumination à midi au solstice d'été, recouvre le vitrage 21 .

Par exemple, dans la ville de Lille, le soleil à midi au solstice d'été se trouve à une hauteur de 62,8 °. L'inclinaison a de la paroi 1 00 par rapport à la verticale est ainsi fixée à 62,8 °, à la fois pour optimiser la course de la paroi 1 00 et optimiser la récupération d'énergie solaire par des cellules photovoltaïques 106. En disposant la bordure 1 02 au niveau de l'extrémité supérieure du vitrage 21 , une paroi 1 00 d'une largeur de 550 mm projette une ombre recouvrant une hauteur du vitrage 21 de 1200 mm.

Pour minimiser la course de la paroi 1 00 et optimiser la récupération d'énergie solaire par des cellules photovoltaïques 1 06, l'inclinaison de la paroi 100 par rapport à la verticale dans la deuxième position est égale à la hauteur du soleil à midi au solstice d'hiver à Lille, c'est-à-dire 1 5,9 °. Avec une deuxième position adéquate, l'ombre de la paroi 1 00 avec une telle illumination ne se superpose pas au vitrage 21 .

Avantageusement, le support 1 50 guide la paroi 1 00 jusqu'à une troisième position, au-delà de la deuxième position. Dans cette troisième position, la paroi 1 00 est placée en position de sécurité, c'est-à-dire que les bordures 1 01 et 1 02 sont superposées pour maintenir la paroi 1 00 verticale. Avec une telle inclinaison, la paroi 1 00 est moins sensible à la pression exercée par le vent et évite d'être contrainte par un éventuel dépôt de neige.

Avantageusement, des parois 1 00 de largeur réduite permettent de disposer des cellules photovoltaïques entre deux parois 1 00 successives. La figure 1 0 illustre un tel perfectionnement. Dans cet exemple, le brise-soleil 1 comporte une paroi 1 60 sur laquelle des cellules photovoltaïques sont fixées. La paroi 1 60 est disposée en vis-à-vis de l'allège 22, entre deux parois 1 00 successives. Pour une illumination à midi au solstice d'été, la paroi 1 60 se trouve hors de l'ombre de la paroi 1 00 disposée au-dessus. Pour cette même illumination, la paroi 1 60 ne projette pas d'ombre sur la paroi 1 00 disposée au- dessous. La paroi 1 60 peut être commandée pour adopter la même inclinaison que les parois 1 00, notamment en vue d'optimiser la génération d'énergie électrique par les cellules photovoltaïques. La paroi 160 peut être guidée et entraînée selon un simple mouvement de rotation par rapport au support 150. La paroi 1 60 peut notamment être guidée en rotation autour d'un axe passant par son extrémité la plus proche de la façade du bâtiment 2. La paroi 1 60 peut également être fixe.

La figure 7 illustre un premier exemple de structure de guidage pour la paroi 1 00 dans le support 1 50. Chaque montant latéral comporte une rainure 151 pour le guidage en coulissement du plot 1 03, et une rainure verticale 1 52 pour le guidage en coulissement du plot 1 04. La rainure 1 51 présente ici une légère inclinaison par rapport à l'horizontale. La rainure 1 52 peut également comporter une inclinaison comprise entre 0 et 15 ° par rapport à la verticale. Un guidage par les extrémités latérales de la paroi 1 00 permet d'éviter de disposer des éléments de guidage au surplomb de la lame 1 00, de tels éléments pouvant induire une ombre néfaste à la génération d'énergie électrique par des cellules photovoltaïques.

La position du plot 104 dans la rainure 1 52 peut être asservie par un circuit de commande. Le plot 1 04 peut être entraîné dans la rainure 1 52 par tous moyens appropriés, par exemple avec un entraînement par câble, par crémaillère ou par chaîne, sollicité par un moteur électrique. L'inclinaison de la paroi 1 00 par rapport à la verticale peut être définie par la rainure 1 51 , définissant une position du plot 1 03 en fonction d'une position du plot 1 04 dans la rainure 1 52.

L'inclinaison de la paroi 1 00 par rapport à la verticale peut également être définie par un moteur électrique assurant une rotation de la paroi 1 00 autour du plot 104. Deux moteurs séparés pour l'entraînement des deux bordures permettent de garder une certaine souplesse pour permettre à l'utilisateur d'imposer une inclinaison de la paroi 100 qui n'est pas optimale pour la gestion de l'énergie. Il n'est alors pas nécessaire de procéder au guidage de la paroi 1 00 au niveau de sa bordure 1 01 par rapport au support 1 50.

Les figures 8 et 9 illustrent un deuxième exemple de structure de guidage pour la paroi 1 00. Dans cet exemple, deux guides verticaux 1 52 sont intégrés dans la façade du bâtiment 2, au-dessus d'un vitrage 21 . Les guides verticaux 1 52 sont destinés à guider les plots 1 04 disposés au niveau de chaque extrémité axiale de la paroi 1 00. Deux guides sensiblement horizontaux 1 51 sont disposés en saillie par rapport à la façade du bâtiment 2. Les guides 1 51 s'étendent depuis l'extrémité inférieure des guides 1 52. Les guides 151 sont destinés à guider les plots 1 03 disposés au niveau de chaque extrémité axiale de la paroi 1 00. Différents modes de fonctionnement peuvent être envisagés pour un circuit de commande définissant la position verticale de la deuxième bordure et l'inclinaison de la paroi 100.

Un circuit de commande peut notamment définir l'inclinaison optimale de la paroi 100 au cours de la journée, pour la génération d'énergie électrique par les cellules photovoltaïques. Ainsi, le circuit de commande peut entraîner la paroi 100 pour que son inclinaison reste sensiblement perpendiculaire au rayonnement solaire à un instant donné. Pour éviter un éblouissement des personnes présentes dans le bâtiment en cours de journée, un tel mode de fonctionnement peut par exemple être activé en dehors des jours d'ouverture pour des bureaux.

Le circuit de commande peut également positionner la paroi 100 chaque jour, avec une inclinaison optimale pour une hauteur du soleil à midi pour le jour concerné. Un tel fonctionnement permet de limiter la consommation d'énergie dans l'hypothèse où la paroi 100 est entraînée par un ou plusieurs moteurs électriques.