Conditionnement et renouvellement d'air des bâtiments isolés et non-isolés par intégration d'un échangeur thermique air-sol réalisé par impression 3D d'une structure à surface minimale triplement périodique (notée TPMS) .
نظرة عامة حول التكنولوجيا / وصفها
CONTEXTE :
Le bâtiment représente l'un des principaux secteurs consommateurs d'énergie à l'échelle mondiale. L'intégration de techniques d'efficacité énergétique et d'énergies renouvelables dans la construction est devenue un levier essentiel pour relever les défis énergétiques actuels. Les échangeurs géothermiques classiques (puits canadiens/provençaux) présentent plusieurs limitations : complexité d'installation, nécessité de grandes longueurs de conduite, et exigences strictes en matière d'isolation du bâtiment.
OBJECTIFS :
Développer un échangeur thermique air-sol innovant exploitant les technologies de fabrication additive (impression 3D) et les structures à surfaces minimales triplement périodiques (TPMS) pour offrir une solution de conditionnement d'air passif efficace, compacte et économique, adaptée tant aux bâtiments isolés que non-isolés.
المواصفات و الخصائص التكنولوجية
Structure : Lattice basée sur motif TPMS de type Primitive avec périodicité tridimensionnelle
Fabrication : Impression 3D métallique par technologie SLM (Selective Laser Melting)
Matériaux : Alliages d'aluminium, de nickel ou de cuivre (haute conductivité thermique, résistance à la corrosion)
Installation : Profondeur d'enfouissement de 3 mètres exploitant la température constante du sol
Configuration : Pente minimale de 2% pour drainage naturel des condensats et évacuation optimale
Connexions : Canalisations incurvées en forme de tronc de cône pyramidal aux extrémités pour optimisation du flux d'air
Système intégré : Compresseur d'air, filtration multi-niveaux, protection contre rongeurs/insectes/pollens, conduite verticale isolée thermiquement
Protection : Remblai en sable fin hydro-compacté pour maximiser l'échange thermique
التطبيقات الممكنة
Bâtiments résidentiels : Maisons individuelles, immeubles collectifs neufs et en rénovation
Secteur tertiaire : Immeubles de bureaux, centres commerciaux, hôtels
Construction durable : Bâtiments à haute performance énergétique (HPE), bâtiments à énergie positive (BEPOS)
Agriculture : Serres agricoles nécessitant une régulation thermique
المزايا
Efficacité thermique optimisée : Surface d'échange avec le sol considérablement augmentée grâce à la géométrie des structures TPMS
Compacité et légèreté : Réduction significative de la longueur de conduite nécessaire (par rapport aux systèmes traditionnels) tout en maintenant une rigidité structurelle élevée
Installation simplifiée : Conception adaptée à différents types de bâtiments sans nécessiter systématiquement une isolation renforcée
Solution durable et économique : Exploitation de la géothermie passive à 3 mètres de profondeur, réduction de la dépendance aux sources d'énergie conventionnelles, limitation des émissions de gaz à effet de serre
Innovation de fabrication : Utilisation de la technologie SLM (Selective Laser Melting) permettant la réalisation de géométries complexes impossibles avec les méthodes traditionnelles