L'invention concerne un dispositif d'occultation d'une ouverture ménagée dans une paroi verticale.

Dans les constructions actuelles, il est de mise d'être attentif aux économies d'énergie, et en particulier au respect des réglementations thermiques. Dès lors, dans des logements (ou des bureaux) fortement isolés thermiquement, les apports d'énergie, notamment par le rayonnement solaire au travers des ouvertures doivent être maîtrisés pour éviter les surchauffes. Par exemple, la nouvelle réglementation thermique 2012 impose que le rapport entre le flux solaire transmis à l'intérieur d'un local et le flux solaire incident sur une ouverture (baie vitrée par exemple) de ce local soit inférieur à 15% pour les baies les plus exposées ce qui nécessite d'occulter une partie importante du rayonnement solaire incident.

On connaît de nombreux dispositifs d'occultation tels que des volets, des persiennes, des stores vénitiens, etc. qui ont différentes fonctions telles que, par exemple, limiter l'entrée de lumière au travers de l'ouverture à laquelle ils sont associés, ou encore assurer une protection contre les intrusions au travers de cette ouverture.

On connaît par exemple du document FR 2 734 311 un châssis d'occultation à lames portant une première série de lames rectangulaires horizontales fixées au châssis, disposées dans un plan vertical et séparées les unes des autres par un intervalle selon la hauteur du châssis, et une deuxième série de lames mobiles disposées également dans un plan vertical décalé légèrement par rapport au plan vertical contenant les lames fixes. Les lames mobiles sont solidaires entre elles et peuvent se déplacer par rapport aux lames fixes pour dégager ou occulter les intervalles séparant les lames fixes.

Si un tel dispositif permet de régler le taux d'occultation du rayonnement solaire incident, il présente l'inconvénient d'occulter également la lumière ambiante diffuse et donc d'obscurcir le local dont il ferme l'ouverture. En outre, il ne permet pas une circulation d'air lorsque les lames sont en position d'occultation maximale.

L'invention vise donc à fournir un dispositif d'occultation qui ne présente pas ces inconvénients de la technique antérieure et permette, conformément aux réglementations, de transmettre moins de 15% du flux solaire incident vers l'intérieur des locaux.

L'invention vise de plus à fournir un tel dispositif d'occultation qui permette d'assurer l'intimité des pièces dont il ferme les ouvertures sans empêcher leur ventilation naturelle, par exemple pendant la nuit.

L'invention vise également à fournir un tel dispositif d'occultation permettant une meilleure isolation thermique en hiver.

L'invention vise en outre à fournir un tel dispositif permettant de renforcer la sécurité d'une habitation vis-à-vis des intrusions.

Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif d'occultation d'une ouverture ménagée dans une paroi verticale, comportant au moins :

- un premier châssis, dit châssis externe, portant une première série de lames rectangulaires parallèles, de largeur identique, fixées par rapport au châssis externe de façon à s'étendre selon une direction longitudinale horizontale, disposées dans un premier plan vertical, et séparées les unes des autres selon la hauteur du châssis par un intervalle de hauteur prédéterminée inférieure ou égale à la largeur des lames ;

- une deuxième série de lames rectangulaires horizontales parallèles, de même largeur que les lames de la première série, disposées dans un deuxième plan vertical parallèle au premier plan vertical, et séparées les unes des autres par un intervalle de hauteur identique à celui de la première série de lames, la deuxième série de lames étant écartée de la première série selon un axe orthogonal aux plans verticaux des lames, d'une distance prédéterminée non nulle, dite écartement, mesuré entre des faces en regard de la première et de la deuxième série de lames, caractérisé en ce que - l'écartement entre les deux séries de lames est au moins égal au dixième de la largeur de lame et,

- les deux séries de lames sont mobiles l'une par rapport à l'autre selon au moins une direction principale de mobilité, de manière à ce que chaque lame de la deuxième série de lame puisse être positionnée de manière à intercepter des rayons solaires incidents passant par l'intervalle entre deux lames de la première série.

Grâce à l'écartement entre les deux séries de lames et à leur mobilité relative, il est possible d'occulter un rayonnement solaire incident sous un angle quelconque en minimisant la perte de lumière diffuse pénétrant dans la pièce dont le dispositif ferme une ouverture (fenêtre ou porte-fenêtre) donnant vers l'extérieur, et ce, quelle que soit l'exposition de cette ouverture. En particulier, lorsque la largeur des lames est supérieure ou égale à l'intervalle entre les lames, il est toujours possible de masquer un rayon solaire incident, depuis l'horizontale jusqu'au zénith. Par exemple, pour une largeur de lame égale à celle de l'intervalle entre les lames et égale à l'écartement entre les deux séries de lames, le rayonnement solaire direct sous une incidence de 45 degrés est complètement arrêté lorsque les deux séries de lames sont à la même hauteur, dégageant ainsi une entrée de lumière diffuse à l'horizontale sur 50% de la surface du dispositif. Ainsi, la pièce reste claire sans que le rayonnement direct ne pénètre à l'intérieur, et réchauffement de la pièce est limité. Un déplacement relatif de la deuxième série de lames, selon une direction principale de mobilité, par exemple verticale dans son plan par rapport à la première série de lames ou horizontale orthogonalement aux plans des deux séries de lames, permet, pour un autre angle d'incidence, de bloquer, par les lames de la deuxième série, les rayons solaires incidents passant dans l'intervalle entre les lames de la première série.

En outre, en été et particulièrement la nuit, l'air extérieur plus frais peut circuler par les intervalles entre les lames des deux séries de lames et dans l'espace ménagé entre les deux séries de lames. Avantageusement et selon l'invention, la direction principale de mobilité est une direction verticale, parallèlement au plan des lames. Dans ce mode de réalisation, les lames de la deuxième série de lames sont montées sur un second châssis, dit châssis interne, capable de coulisser verticalement parallèlement au châssis externe, à distance fixe de celui-ci. Ce mode de réalisation permet de minimiser l'encombrement du dispositif, par exemple en épaisseur. De plus, en assurant un décalage de la deuxième série de lame d'une valeur correspondant à la largeur des lames, chaque lame de la deuxième série est placée en regard d'un intervalle entre les lames de la première série, empêchant ainsi un regard direct à l'intérieur de la pièce tout en permettant une circulation d'air entre les lames.

Avantageusement et selon l'invention, la direction principale de mobilité est une direction orthogonale au plan des lames. Dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, l'écartement entre les séries de lames est réglable entre une valeur minimale correspondant au dixième de la largeur des lames, ce qui permet d'occulter complètement les rayons solaires directs pour une incidence de 85 degrés correspondant à la position du soleil au zénith au sud de l'Europe, et une valeur maximale, par exemple correspondant à la largeur des lames, qui permet d'occulter complètement les rayons solaires directs pour une incidence de 45 degrés, les valeurs intermédiaires de l'écartement permettant l'occultation complète des rayons incidents intermédiaires. Par ailleurs, ce mode de réalisation présente l'avantage de maximiser la luminosité diffuse et la circulation d'air car les intervalles entre les lames des deux séries sont en regard les uns des autres.

Avantageusement et selon l'invention, les deux séries de lames sont également mobiles l'une par rapport à l'autre selon une seconde direction orthogonale à la direction principale de mobilité dans un plan vertical orthogonal aux plans des lames. Il est ainsi possible de combiner les avantages des deux modes de réalisation et d'optimiser l'occultation du rayonnement solaire direct. Avantageusement et selon l'invention, le dispositif comporte en outre au moins un organe moteur adapté pour déplacer une des deux séries de lames, dite série de lames mobile en fonction d'une valeur de consigne, dite consigne d' éclair ement, représentative d'une quantité de rayonnement direct du soleil admissible. Il est ainsi possible d'automatiser le réglage du dispositif d'occultation, par exemple en fonction de la date, de l'heure et de l'orientation de l'ouverture en calculant la position du soleil et la position relative des deux séries de lames nécessaire pour limiter la quantité d'énergie admise.

Avantageusement et selon l'invention, au moins une des lames de la deuxième série de lames comporte un capteur d'éclairement sur sa face exposée au rayonnement direct du soleil et le dispositif comporte des moyens de calcul et de commande adaptés pour commander le déplacement de la série de lames mobile en fonction d'un signal fourni par le capteur d'éclairement. Grâce à ce capteur, il est possible de mesurer la quantité de rayonnement reçue par la lame de la deuxième série, un maximum de cette quantité correspondant à un maximum d'occultation de rayonnement.

Avantageusement et selon l'invention, le capteur d'éclairement comporte au moins une cellule photo voltaïque dont l'énergie fournie sert à alimenter au moins partiellement l'organe moteur. En utilisant, à titre de capteur d'éclairement, un dispositif à cellules photovoltaïques susceptible de fournir de l'énergie électrique, il est possible d'obtenir un dispositif d'occultation autonome, automatique et particulièrement économique à l'usage.

Avantageusement et selon l'invention, les lames de chacune des séries présentent au moins sur leurs faces en regard, un revêtement semi- réfléchissant. De cette manière, il est possible de maximiser la quantité de lumière diffuse susceptible d'entrer par le dispositif d'occultation, même lorsque les lames sont disposées de telle sorte que les lames de la deuxième série masquent, selon une direction horizontale, les intervalles entre les lames de la première série.

Avantageusement et selon l'invention, l'écartement entre les deux séries de lames forme un espace adapté pour recevoir, de manière amovible, un panneau d'isolation thermique. Ainsi, en saison froide, le dispositif d'occultation selon l'invention contribue efficacement à minimiser les déperditions d'énergie thermique vers l'extérieur.

Avantageusement et selon l'invention, les lames d'au moins une série de lames réalisées avec des formes et des matériaux leur conférant une rigidité et une robustesse adaptée pour former une grille anti-intrusion. Ainsi, en utilisant des lames métalliques nervurées soudées au châssis externe par exemple ou des lames en matière synthétique renforcée par des fibres de verre, de carbone ou autre matériau, rigidement fixées au châssis, et en limitant la taille des intervalles entre les lames, il est possible de réaliser une barrière empêchant ou tout au moins limitant les possibilités d'intrusion et augmentant la sécurité de la pièce fermée par le dispositif d'occultation. Cette disposition est particulièrement utile pour permettre une ventilation naturelle de la pièce sans en sacrifier la sécurité.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif d'occultation selon l'invention comporte des moyens de pivotement sur un de ses bords verticaux adaptés pour coopérer avec des moyens conjugués disposés autour d'une ouverture à occulter. La réalisation sous forme de volets battants ou en accordéon est ainsi également possible.

Alternativement ou en combinaison, le dispositif d'occultation comporte, sur au moins un de ses bords horizontaux, des moyens de coulissement adaptés pour coopérer avec des moyens conjugués disposés autour d'une ouverture à occulter. Il est ainsi possible d'adapter ce dispositif pour réaliser des volets coulissants, pour porte, porte-fenêtre ou fenêtre.

L'invention concerne également un dispositif d'occultation caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci- dessus ou ci-après.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au vu de la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en coupe par un plan vertical orthogonal au plan des lames d'un dispositif d'occultation selon l'invention ;

- la figure 2 représente schématiquement les possibilités de motorisation et de commande d'un dispositif d'occultation selon l'invention ;

- la figure 3 est une vue en perspective illustrant un dispositif d'occultation selon l'invention sous forme de volet battant, comportant un panneau d'isolation thermique amovible ;

- la figure 4 une vue en perspective illustrant un dispositif d'occultation selon l'invention sous forme de volet coulissant.

Le dispositif 1 d'occultation représenté aux figures 1 et 2, est destiné à venir fermer une ouverture 2 dans une paroi verticale 3 (figure 3) afin de limiter l'entrée d'énergie solaire par cette ouverture.

Dans un souci de clarté, on fait référence dans le texte à des positions et directions horizontales ou verticales en relation avec la position du dispositif 1 en situation de service, c'est-à-dire placé devant une ouverture 2, parallèlement à une paroi 3 verticale. Les différentes directions sont repérées dans un repère orthogonal dans lequel le plan de la paroi correspond au plan yOz, où l'axe Oy est horizontal, l'axe Oz est vertical et l'axe Ox est horizontal et orthogonal au plan yOz.

Le dispositif 1 comporte une première série de lames 7a, 7b, etc. rectangulaires parallèles, vues en coupe orthogonale à leur axe longitudinal qui s'étend à l'horizontale parallèlement à l'axe Oy sur la figure 1. Les lames 7a, 7b, etc. seront désignées collectivement par les lames 7 lorsqu'il n'est pas nécessaire de les identifier individuellement. Les lames 7 sont constituées d'un matériau solide opaque, tel que du métal, du bois ou un matériau synthétique. Les lames 7 sont disposées parallèlement les unes aux autres, de telle sorte que leurs faces principales soient sensiblement disposées dans un même plan PI vertical parallèle au plan yOz. Les lames 7 présentent une largeur L et sont séparées, dans le sens vertical, par des intervalles 8 de largeur I. La largeur I des intervalles 10 est inférieure ou égale à la largeur L des lames 7 et de préférence égale à celle-ci. Les lames 7 sont solidaires entre elles et fixées à un châssis, dit châssis externe 4.

Le dispositif 1 comporte également une deuxième série de lames 9a, 9b, etc. rectangulaires parallèles, désignées collectivement par lames 9, elles aussi constituées d'un matériau solide opaque et disposées, de manière analogue à la première série de lames 7, dans un même plan P2, parallèle au plan PI et décalé par rapport à celui-ci d'un écartement E, ménageant ainsi un espace 13 entre les deux séries de lames. Les lames 9 présentent une largeur L et sont séparées par des intervalles 10 de largeur I sensiblement identiques à la première série de lames 7. Elles sont également solidaires entre elles et fixées à un châssis, dit châssis interne 5.

Selon l'invention, la première série de lames 7 et la deuxième série de lames 9 sont mobiles l'une par rapport à l'autre, selon au moins une direction principale de mobilité D. Dans l'exemple schématiquement représenté à la figure 1, où les deux châssis 4 et 5 sont reliés par un cadre 6, la direction principale de mobilité D est orthogonale aux plans PI et P2, permettant ainsi de rapprocher ou d'éloigner les deux séries de lames faisant ainsi varier l'écartement E entre elles. Bien entendu, comme cela est décrit par la suite, la direction principale de mobilité peut être différente, comme illustré en figure 2, où il est possible de déplacer la deuxième série de lames 9 selon une direction verticale, parallèlement à la première série de lames 7 ou encore les deux séries de lames peuvent être mobiles l'une par rapport à l'autre selon une combinaison de ces deux directions.

De manière préférentielle, dans le texte qui suit, on choisit de déplacer la deuxième série de lames 9 par rapport à la première série de lames 7. Cependant ce choix n'est pas immuable, et on pourrait tout à fait déplacer la première série de lames 7 par rapport à la deuxième série. On désigne donc dans le présent texte sous le terme de « série de lames mobile » la série de lames qui est déplacée. De même on désigne par châssis mobile le châssis sur lequel sont fixées les lames de la série de lames mobile. Le fonctionnement du dispositif 1 d'occultation est le suivant : pour une position déterminée du soleil 11 dans le ciel, les rayons solaires incidents sont sensiblement parallèles entre eux. On a représenté à la figure 1 deux rayons 12a et 12b représentant les rayons extrêmes d'un rayonnement 12 solaire incident traversant l'intervalle 8 entre les lames 7a et 7b de la première série de lames. Selon l'invention, on déplace la deuxième série de lames 9 selon la direction principale de mobilité de manière à ce que la lame 9b vienne intercepter exactement le rayonnement 12, en alignant son bord supérieur avec le rayon 12a et son bord inférieur avec le rayon 12b. Dès lors, tous les rayons solaires incidents qui traversent les intervalles 8 de la première série de lames 7 sont interceptés par les lames 9 de la deuxième série, empêchant ainsi le rayonnement solaire direct de traverser le dispositif 1 et de réaliser un apport thermique non désiré dans un local situé derrière l'ouverture 2.

Par exemple, un écartement E minimum correspondant à la moitié de la largeur L des lames, permet d'occulter complètement les rayons solaires directs pour une incidence de 63 degrés et 75% de ceux-ci pour une incidence de 72 degrés correspondant à la position du soleil au zénith au sud de la France, permettant ainsi de respecter les nouvelles normes. De même, un écartement maximum correspondant à la largeur L des lames permet d'occulter complètement les rayons solaires directs pour une incidence de 45 degrés, ce qui correspond à un soleil plus bas sur l'horizon et ne générant pas des quantités de chaleur contre lesquelles il est nécessaire de se protéger.

On remarque que cette occultation performante des rayons solaire incidents est réalisée alors que les intervalles 8 et 10 des deux séries de lames sont alignés selon une direction horizontale. De ce fait, la lumière diffuse extérieure peut pénétrer au travers de l'ouverture 2, sur 50% de la surface du dispositif 1, permettant ainsi de conserver une relative clarté à l'intérieur du local situé derrière l'ouverture 2 et une visibilité vers l'extérieur, au travers du dispositif 1. Par ailleurs, lorsque le mouvement relatif des deux séries de lames s'effectue selon une direction verticale, il est préférable que les faces en regard des deux séries de lames permettent de rediffuser la clarté reçue par la face externe des lames 9 de la deuxième série en la réfléchissant sur la face interne des lames 7 de la première série. Cependant, il convient d'éviter que cette réflexion vienne perturber la fonction du dispositif en renvoyant le rayonnement solaire incident par un jeu de miroirs. Dès lors, les faces en regard des deux séries de lames sont préférentiellement semi réfléchissantes, par exemple peintes ou laquées en blanc.

Le fonctionnement du dispositif 1 d'occultation peut être avantageusement automatisé en le dotant d'un organe moteur capable de déplacer la deuxième série de lames 9. Par exemple, comme représenté à la figure 2, des moteurs 17 et/ou 17' peuvent être utilisés pour déplacer le châssis interne 5 au moyen d'une vis 19 (respectivement 19') entraînée par le moteur et coopérant avec un écrou 18 (respectivement 18') solidaire du châssis. Bien entendu, tout autre dispositif analogue (leviers, engrenages, etc.) propre à transmettre un mouvement au châssis peut être employé.

La commande du (ou des) moteur(s) 17 (ou 17') est pilotée par une unité de commande 16 en fonction d'instructions préprogrammées. Plusieurs stratégies de commande peuvent être prévues, par exemple une commande en position du châssis mobile, en boucle ouverte, pilotée par une horloge (non représentée) qui définit la position du soleil en fonction du lieu, de la date et de l'heure et de l'orientation de l'ouverture 2 et calcule la position du châssis mobile en fonction d'une consigne d'éclairement représentative de la quantité maximum de rayonnement solaire direct admissible.

D'autres procédés de commande plus performants, en boucle fermée, peuvent être utilisés. Par exemple, comme représenté à la figure 2, au moins une lame de la deuxième série de lames 9 peut être dotée d'un capteur 15 d'éclairement, par exemple une cellule photovoltaïque s 'étendant sur toute la largeur de la lame. En mesurant l'énergie solaire reçue par le capteur, il est possible de déplacer le châssis interne 5 de manière à maximiser cette énergie, le maximum d'énergie correspondant au maximum de rayonnement intercepté par les lames 9 de la deuxième série et donc au minimum de rayonnement traversant le dispositif 1 d'occultation.

II est également possible de doter une lame 7 de la première série d'un second capteur 14 d'éclairement de caractéristiques identiques au capteur 15 et de comparer dans l'unité de commande 16 les valeurs d'énergie solaire reçue par chaque capteur. Il est alors possible de régler la position du châssis interne 5 de manière à doser précisément la quantité d'énergie traversant le dispositif 1 d'occultation.

Avantageusement, les capteurs d'éclairement 14 et 15 peuvent être réalisés au moyen de cellules photo voltaïques capable de produire de l'énergie électrique à partir de l'énergie solaire reçue. Cette énergie électrique peut alors être utilisée pour alimenter le(s) moteur(s) 17 ou 17' ou encore stockée à cette fin dans des accumulateurs (non représentés).

Le dispositif 1 d'occultation peut alors être conçu pour être autonome et ne pas requérir d'apport externe d'énergie électrique pour son fonctionnement, et fonctionner de manière totalement automatique et indépendante.

On se réfère maintenant à la figure 3 pour décrire une autre caractéristique avantageuse du dispositif 1 d'occultation selon l'invention. En période hivernale, la limitation de la quantité d'énergie solaire traversant le dispositif 1 cède le pas, en ce qui concerne les économies d'énergie, à la nécessiter d'isoler thermiquement au mieux les ouvertures 2. Dans le dispositif selon l'invention, on profite de l'espace 13 ménagé entre les deux séries de lames pour y loger, de manière amovible, un panneau 20 d'isolation thermique, limitant les déperditions de chaleur intérieure, tant par conduction que par rayonnement ou convexion. Un tel panneau peut être monté par coulissement entre les deux châssis interne 5 et externe 4 et le cas échéant maintenu en place par un serrage entre ces châssis. Dès le retour des beaux jours, le panneau 20 peut être démonté pour laisser entrer, de manière contrôlée, le rayonnement solaire. Dans l'exemple représenté à la figure 3, le dispositif 1 d'occultation est muni de moyens de pivotement sous forme de gonds 21 fixés le long d'un de ses bords verticaux et coopérant avec un pivot correspondant fixé sur la paroi 3 au voisinage de l'ouverture 2. Le dispositif 1 peut être ainsi adapté à fonctionner sous forme de volet battant. Les gonds 21 peuvent être avantageusement fixés sur le cadre 6 au voisinage du châssis externe 4, le volet ainsi créé venant s'encastrer dans l'ouverture 2.

Alternativement, le dispositif 1 peut être muni de moyens de coulissement, par exemple des chariots fixés le long des bords horizontaux du dispositif 1 et coopérant avec des glissières 22 fixées en haut et en bas de l'ouverture 2. En combinant des moyens de pivotement avec des chariots placés au droit d'un axe de pivotement sur deux, il est possible de réaliser le dispositif 1 d'occultation sous la forme d'une fermeture en accordéon.

Quelle que soit la forme de réalisation de la fermeture réalisée par le dispositif 1 d'occultation, il permet d'assurer une protection anti intrusion pour l'ouverture qu'il protège. En effet, en choisissant pour les lames 7 ou 9 ainsi que pour les châssis 4 ou 5, des matériaux tels que le métal (acier par exemple), des formes adaptées pour obtenir une bonne rigidité (par exemple comportant des nervures de rigidification) et une fixation solide (soudage ou rivetage) des lames sur le châssis correspondant, on réalise une grille de défense permettant la protection anti intrusion dans le local protégé. Cette disposition est particulièrement avantageuse en saison chaude, car elle permet d'assurer la sécurité de l'ouverture 2 sans limiter la ventilation naturelle au travers du dispositif.

En outre, lorsque la deuxième série de lames 9 est mobile verticalement par rapport à la première série de lames, il est possible de les disposer de manière à empêcher la vue directe au travers du dispositif, ce qui permet de préserver l'intimité tout en permettant la ventilation naturelle.

Bien entendu, cette description est donnée à titre d'exemple illustratif uniquement et l'homme du métier pourra y apporter de nombreuses modifications sans sortir de la portée de l'invention, comme par exemple monter les châssis externe 4 et interne 5 de manière articulée sur les traverses hautes et basses du cadre 6 et faire pivoter celles-ci par rapport à leur axe médian pour former un parallélogramme entre les traverses et les deux châssis. De cette manière, il est possible de réaliser un mouvement relatif combiné vertical et horizontal orthogonal aux plans des lames.