La présente invention se rapporte à un dispositif urbain de production d’ombre. L’invention a trait de manière générale au domaine de l’architecture bioclimatique.

Directement impactées par les effets du changement climatique, les agglomérations urbaines sont confrontées à un phénomène localisé d’augmentation des températures connu sous le nom d’îlot de chaleur urbain (ICU). De tels îlots de chaleur urbains se caractérisent par des élévations localisées des températures enregistrées dans les espaces denses tels que les milieux urbains, notamment dans les centres-villes. De tels écarts de températures peuvent aller jusqu’à plus de dix degrés.

De tels îlots sont favorisés par la minéralisation de l’espace public, les activités urbaines, les configurations des villes qui limitent l’action rafraîchissante des vents mais aussi par la densité du bâti fait de matériaux absorbant et/ou réfléchissant de grandes quantités de chaleur et la libérant ainsi dans l’air ambiant. En effet, les surfaces sombres et/ou noires telles que le goudron, le béton, l’asphalte, la brique absorbent et emmagasinent une quantité importante d'énergie solaire, qui s’accumule. Les surfaces vitrées, quant à elles, concentrent ladite énergie solaire favorisant un phénomène d’effet de serre, et la réfléchissent sur les surfaces précédemment décrites. Ainsi, la combinaison de ces deux types de surface entraîne un stockage d’inertie thermique qui est restituée sous forme de rayonnement infrarouge réchauffant l’air urbain le jour et la nuit. À ce titre, les calories s’accumulent et la température de l'air ambiant augmentent de jour en jour notamment quand les nuits ne sont pas assez fraîches.

Au sein d'une même ville, des différences importantes de température peuvent être relevées selon :

- la nature de l'occupation du sol : présence de parcs boisés, d’étendues d'eau rafraîchissant le milieu ;

- l’albédo qui est la mesure de la capacité de la couleur d’une surface à renvoyer l’énergie solaire incidente (chiffre compris entre zéro et un : zéro correspondant à une surface parfaitement noire qui absorbe la totalité de l’énergie incidente, et un correspondant au miroir parfait qui renvoie la totalité de l’énergie incidente) ;

- le relief/la forme urbaine et l'exposition : les grands bâtiments et les rues étroites créent des canyons où s’accumule et reste captive la chaleur occasionnée notamment par le rayonnement solaire durant la journée ;

- la saison et la météo associées : l’été, la réverbération sur les murs et l’emmagasinement de la chaleur par le bitume et/ou les minéraux contribuent à augmenter la température. Ce phénomène est d’autant plus marqué en l’absence de vent entraînant une stagnation des masses d'air qui ont alors le temps de réchauffer le bâti. Ainsi, plus le temps est calme et dégagé, plus l'îlot de chaleur urbain est intense.

Ce phénomène de réchauffement local peut engendrer des impacts importants sur la qualité de vie de la population en créant des situations d’inconfort thermique, qui ont un effet néfaste sur la santé humaine, par exemple insuffisance respiratoire, maladies cardiovasculaires et/ou neurologiques, et sur la consommation énergétique entraînant notamment une hausse de la demande en énergie, par exemple pour alimenter les climatiseurs et une hausse de la consommation de l’eau pour se rafraîchir et s’hydrater.

Évidemment, avec le réchauffement climatique, la bétonisation et la disparition croissante des espaces verts en milieu urbain, ces différences ne risquent pas de s’atténuer. Ainsi, il est nécessaire de mettre en place des stratégies afin de réduire ces îlots de chaleur urbains.

Face à une telle problématique environnementale, il est connu d’utiliser des solutions fondées sur la nature avec notamment la végétalisation des bâtiments et des espaces urbains (plantation d’arbres, canopées urbaines végétales...). En effet, les arbres et espaces végétalisés jouent un rôle important dans la régulation thermique de l’espace urbain par l’ombre projetée et l’évapotranspiration qui permettent de rafraîchir l’air ambiant. À ce titre, traditionnellement, les avenues et les rues larges sont bordées de chaque côté d’une belle rangée d’arbres. Toutefois, le milieu urbain peut s’avérer particulièrement contraignant. En effet, selon la morphologie des rues, on peut manquer de place pour planter des arbres ou la présence de parking en sous- sol peut empêcher leur évolution. De plus, la végétalisation ne doit pas compliquer la vie des piétons, et/ou transformer le passage des poussettes et des fauteuils roulants en parcours du combattant sur des trottoirs souvent déjà encombrés par le stationnement. De même, les accès pompiers et les locaux à poubelles doivent rester libres. Cette végétalisation ne doit pas non plus gêner la visibilité de la signalétique de voirie, la signalétique routière et le mobilier urbain. Ainsi, dans des rues dites moyennes ou étroites, il peut s’avérer difficile d’avoir recours à de tels remèdes naturels, la morphologie de l’espace urbain pouvant être inadaptée.

Ainsi, pour pallier une partie des inconvénients précités, une autre voie est de se tourner vers l’aménagement urbain, en prenant en compte les paramètres de morphologie urbaine et d’occupation du sol. À ce titre, l’architecture bioclimatique, ayant pour objectif de tirer parti des conditions d’un site et de son environnement, peut répondre à un tel besoin. À cet égard, il est connu, sur le marché, des dispositifs fixes composés d’éléments pouvant se dérouler et s’enrouler à la demande permettant d’apporter de l’ombre, tels que par exemple des pergolas bioclimatiques à base de stores ou de voile comme le divulgue le document EP3101197A1. Toutefois, de tels dispositifs présentent un encombrement important, très souvent composés de quatre pieds destinés à être ancrés au sol, ce qui rend leur mise en place complexe et fastidieuse. De plus, de tels dispositifs sont appropriés à une exposition solaire spécifique et couvrent une zone limitée en termes d’ombre, ils sont notamment très souvent utilisés pour les terrasses. D’autres solutions comme des parasols articulés à commande automatique sont décrites dans le document US10,813,422B2. Toutefois, ces dispositifs demeurent insuffisants ou inappropriés dans un contexte urbain. D’autres dispositifs de production d’ombre fixes, déployables ou orientables, existent également, comme le suggère le document US 9,528,313B1 pour ombrager un court de tennis. De tels dispositifs sont toutefois complexes et coûteux pour tenter de délivrer une ombre adaptée aux besoins du fait de l’exploitation de plusieurs écrans déployables par des paires d’enrouleurs mus en translation sur des rails ou des cadres. Ainsi, de tels dispositifs connus se révèlent inadaptés selon certaines expositions ou à certaines heures de la journée, et notamment pour une production d’ombre couvrant entièrement une rue.

Ainsi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients précités, en proposant un dispositif mobile de production d’ombre simple de conception et commande assurant un déploiement et une orientation des moyens d’ombrage selon notamment l’élévation du soleil et maximisant l’effet rafraîchissant par ombrage sur le sol et/ou sur la façade d’un bâtiment.

À ce titre, un premier objet de l’invention divulgue un dispositif urbain de production d’ombre comprenant un premier mât fixe par rapport au sol et supportant un cadre. Ledit cadre dispose d’au moins un écran amovible pour faire de l’ombre et d’un premier actionneur. Ledit premier actionneur permet de déployer ledit au moins un écran amovible en fonction d’une commande de déploiement. Ledit dispositif comporte, en outre :

- un premier élément de liaison entre ledit cadre et ledit premier mât autorisant une rotation selon un premier axe parallèle au sol ;

- et un deuxième actionneur permettant d’orienter ledit cadre en fonction d’une commande d’inclinaison.

Par souci de simplification de la conception d’un tel dispositif urbain de production d’ombre tout en lui conférant une grande variété de productions d’ombre, ce dernier comporte un coffre central fixé audit cadre. Ledit coffre comprend au moins un enrouleur pour enrouler ledit au moins un écran. Ledit au moins un écran comporte ainsi un premier et un deuxième écrans. Ledit coffre central dispose d’une première sortie permettant de déployer ledit premier écran vers un premier bord dudit cadre et une deuxième sortie permettant de déployer ledit deuxième écran vers un deuxième bord opposé audit premier bord.

Par souci de gain de place, ledit premier mât d’un tel dispositif urbain de production d’ombre peut être fixé à une façade d’un bâtiment.

Dans un premier mode de réalisation, ledit premier élément de liaison peut comporter :

- un arbre moteur monté sur des paliers fixés dans ledit premier mât, ledit premier mât étant relié audit cadre par une liaison pivot ;

- un engrenage monté sur ledit arbre moteur ;

- et une demi-couronne à denture extérieure centrée sur ledit premier axe de rotation et fixée audit cadre par une liaison encastrement, ladite demi-couronne à denture extérieure étant en contact avec ledit engrenage.

Dans un second mode de réalisation, ledit premier élément de liaison peut comporter :

- une platine reliée audit premier mât, ledit cadre étant relié à ladite platine par une première liaison pivot ;

- un chariot relié audit cadre par une liaison glissière, ledit deuxième actionneur permettant de déplacer ledit chariot le long de ladite liaison glissière ;

- une biellette comportant une première et une deuxième extrémités, ladite première extrémité étant reliée audit chariot par une deuxième liaison pivot et ladite deuxième extrémité étant reliée à ladite platine par une troisième liaison pivot. Les première, deuxième et troisième liaisons pivots présentent respectivement des axes parallèles entre eux.

Pour optimiser la production d’ombre par le dispositif urbain de production d’ombre selon le deuxième mode de réalisation, ledit dispositif peut comporter un troisième actionneur. À ce titre, ladite platine peut être animée en rotation autour dudit premier mât selon un deuxième axe perpendiculaire au sol. Ledit troisième actionneur permet d’orienter ladite platine en fonction d’une commande d’azimut.

Pour faciliter la mise en place du dispositif urbain de production d’ombre, ce dernier peut comporter un deuxième mât fixe par rapport au sol et un deuxième élément de liaison entre ledit cadre et ledit deuxième mât. Ledit deuxième élément de liaison comporte au moins une liaison pivot autorisant une rotation selon le premier axe parallèle au sol. Ledit premier axe parallèle au sol passe par les premier et deuxième mâts.

Un deuxième objet de l’invention divulgue un système de production d’ombre comportant au moins deux dispositifs urbains de production d’ombre selon l’invention et une unité de traitement agencée pour exploiter une information héliotropique et/ou météorologique pour produire des commandes de déploiement et/ou d’inclinaison exploitables par les premiers et/ou deuxièmes actionneurs desdits deux dispositifs urbains de production d’ombre de sorte à provoquer des déploiements des écrans et/ou des inclinaisons des cadres respectifs de ces derniers en fonction de la course du soleil et/ou de la force du vent.

L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’exemples de réalisation, donnés ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 illustre un exemple de réalisation d’un dispositif urbain de production d’ombre selon l’art antérieur ;

- la figure 2 montre une variante de réalisation d’un écran du dispositif urbain de production d’ombre selon l’art antérieur ;

- les figures 3 et 3A montrent un premier exemple de réalisation d’un cadre du dispositif urbain de production d’ombre selon l’invention ;

- la figure 4 montre un deuxième exemple de réalisation du cadre du dispositif urbain de production d’ombre selon l’invention ; - la figure 5 montre un premier mode de réalisation d’un élément de liaison du dispositif urbain de production d’ombre selon l’invention dans une première position ;

- la figure 6 montre le premier mode de réalisation d’un élément de liaison du dispositif urbain de production d’ombre selon l’invention dans une deuxième position ;

- la figure 7 montre un deuxième mode de réalisation d’un élément de liaison du dispositif de production d’ombre conforme à l’invention selon deux angles de vue ;

- la figure 8 montre une amélioration du dispositif urbain de production d’ombre de la figure 1 ;

- la figure 9 montre un détail du dispositif urbain de production d’ombre de la figure 8 selon plusieurs vues ;

- la figure 10 illustre un deuxième exemple de réalisation d’un dispositif urbain de production d’ombre selon l’invention ;

- la figure 11 illustre une variante du dispositif de production d’ombre de la figure 10 ;

- les figures 12 et 12A montrent un système de production d’ombre selon l’invention ;

- la figure 13 montre un organigramme représentatif d’étapes du procédé de contrôle d’au moins un dispositif urbain de production d’ombre conforme à l’invention.

Afin de simplifier la description, une même référence est utilisée dans différentes figures pour désigner un même objet ou élément. Ainsi, lorsque la description cite un objet référencé, cet objet pourra être identifié sur plusieurs figures. En outre, les figures ainsi que la description sont données à titre d’exemples non limitatifs de réalisation.

En préambule, dans la suite de la présente demande, le terme « sol » correspond au sol terrestre considéré comme horizontal, indépendamment des formes existantes en surface. L’invention consiste en un dispositif urbain de production d’ombre 100. Un tel dispositif 100 permet ainsi de produire de l’ombre sur une zone à protéger telle que, par exemple le sol d’une rue, d’un trottoir, d’une place et/ou sur la façade d’un bâtiment.

S’inspirant d’un enseignement technique tiré des stores, un premier exemple de réalisation d’un dispositif 100 urbain de production d’ombre a été conçu. Celui-ci est illustré de manière schématique et sommaire en figure 1.

Tel qu’illustré sur la figure 1 , le dispositif 100 urbain de production d’ombre comporte un mât 111 fixé au sol et un cadre 120 supporté par ledit mât 111. Ledit mât 111 est relié audit cadre 120 par un élément de liaison 130. En outre, ledit cadre 120 dispose d’un écran 121 amovible, d’un coffre 122 et d’un actionneur, tel que par exemple un enrouleur situé dans le coffre 122, permettant de déployer l’écran 121 pour faire de l’ombre.

Ledit mât 111 est une pièce de tôlerie destiné et dimensionné en termes de matériaux et de poids pour soutenir ledit cadre 120 en position mais aussi lors de l’inclinaison d’un tel cadre 120. Tel qu’illustré en figure 1 , un tel mât 111 peut préférentiellement correspondre à un élément métallique de section généralement circulaire dressé verticalement (à savoir selon une direction allant du sol vers le ciel) et fixé au sol, par exemple sur un trottoir ou au milieu d’une place. À ce titre, un tel mât 111 peut ainsi se composer d’un tube roulé et soudé. Ledit tube peut être obtenu, par exemple à partir d’un débit de tube standard ou par roulage et soudure d’une tôle plane.

Ledit cadre 120, quant à lui, est dimensionné pour maintenir ledit écran 121 et permettre son déploiement en son sein. Tel qu’illustré en figure 1 , un tel cadre 120 peut consister en une bordure rigide métallique ou autre, présentant généralement une forme rectangulaire et délimitant ainsi une surface dans laquelle il est possible de déployer l’écran 121 .

Ledit écran 121 est amovible afin d’être à la fois déployable pour faire de l’ombre sur la zone à protéger et rétractable pour réduire la prise au vent dudit dispositif 100 lorsque cela est nécessaire. En variante, un tel écran 121 peut être constitué en des lames semi- rigides reliées entre elles comme pour un volet roulant classique et connu sur le marché, l’assemblage de telles lames porte communément le nom de « tablier ». En lieu et place, tel qu’illustré en figure 2, lesdites lames peuvent être reliées entre elles comme pour un store vénitien voire comme pour un brise soleil à lames orientables, permettant de disposer de lames qui s’inclinent en fonction de l’intensité du soleil. In fine, l’Homme du métier pourrait tout à fait envisager l’utilisation d’un écran 121 dit « hybride », à savoir un écran 121 composé sur une première partie d’une toile et sur une deuxième partie de lames semi-rigides.

Comme précisé, afin de faciliter le déploiement dudit écran 121 au sein dudit cadre 120, ce dernier peut comporter un coffre 122, tel qu’illustré en figure 1 . Un tel coffre 122 comprend un actionneur qui permet de déployer ledit écran 121 à l’intérieur dudit cadre 120. Dans le cas où ledit écran 121 consiste en une toile ou en des lames semi-rigides reliées entre elles comme un volet roulant, l’actionneur correspond à un enrouleur motorisé d’un type connu, généralement sous forme d’un tube métallique présentant un axe d’enroulement autour duquel l’écran 121 vient s’enrouler ou se dérouler. À ce titre, l’enroulement se fait ainsi autour de l’axe de l’enrouleur en glissant le long du cadre 120 disposant de coulisses latérales permettant de guider l’enroulement ou le déroulement dudit écran 121. Dans le cas de l’utilisation d’une toile comme écran 121 , des câbles de traction 123 préférentiellement souples permettent de déplier ou replier ladite toile. Cependant, d’autres mécanismes sont envisagés tels que par exemple un mécanisme utilisant une vis sans fin positionnée de chaque côté du cadre 120. Dans le cas où ledit écran 121 consiste en des lames semi-rigides reliées entre elles comme un store vénitien ou un brise soleil orientable, l’actionneur est un système d’actionnement qui permet l’empilement des lames.

Un tel coffre 122 est fixé sur l’un des bords dudit cadre 120. Tel qu’illustré en figure 1 , ledit coffre 122 est positionné par exemple en partie basse dudit dispositif 100. À ce titre, l’écran 121 se déploie à partir dudit coffre 122 à l’intérieur du cadre 120 d’un premier bord 120a dudit cadre 120 vers un deuxième bord 120b dudit cadre 120 opposé audit premier bord 120a. Par exemple, dans le cas où l’écran 121 est composé de lames semi-rigides, il sera privilégié un positionnement dudit coffre 122 en partie haute dudit dispositif 100 afin de faciliter leur déploiement par gravité.

Ledit premier élément de liaison 130, quant à lui, permet généralement une rotation R1 selon un axe A1 parallèle au sol. Un tel élément de liaison 130 rend ainsi possible l’inclinaison dudit cadre 120 selon le besoin en ombre « artificielle » sur la zone à protéger. Une telle inclinaison offre la possibilité d’orienter/pencher le cadre 120 selon un angle par exemple compris entre zéro et quatre-vingt-dix degrés par rapport à l’horizontal, à savoir le sol.

Pour accroître la variété d’ombrages délivrés par un seul dispositif 100 urbain de production d’ombre, l’invention prévoit un mode de réalisation alternatif illustré par la figure 3. Selon ce mode de réalisation, le cadre 120 d’un tel dispositif 100 est adapté, au regard du précédent mode de réalisation, de sorte qu’il comporte un coffre central 122, ainsi fixé audit cadre 120 en son centre et disposant d’au moins un enrouleur dans le cas où l’écran 121 correspond à une toile ou un volet roulant. Ledit écran 121 est alors composé d’un premier écran 121a et d’un deuxième écran 121b se déployant à l’intérieur dudit cadre 120. Le premier écran 121a se déploie à partir d’une première sortie 122a dudit coffre central 122 vers un premier bord 120a du cadre 120. Le deuxième écran 121 b se déploie, quant à lui, à partir d’une deuxième sortie 122b dudit coffre central 122 vers un deuxième bord 120b du cadre 120, opposé au premier bord 120a. Lesdites première et deuxième sorties 122a et 122b dudit coffre 122 peuvent ne constituer qu’une seule et même sortie ou bien être physiquement distinctes. Dans une telle configuration exploitant un coffre central 122, le premier écran 121a peut se déployer à l’aide d’un premier actionneur, par exemple un premier enrouleur et le deuxième écran 121 b à l’aide d’un deuxième actionneur, par exemple un deuxième enrouleur, chaque actionneur étant contenu dans ledit coffre 122. Ainsi, selon le besoin, contrairement au premier mode de réalisation selon la figure 1 , il n’est pas nécessaire de dérouler intégralement l’écran 121 pour produire une ombre à l’opposé 120b du coffre. Grâce à l’invention, seul l’écran 121a ou l’écran 121 b peut être déployé ne serait-ce que partiellement. Toute autre combinaison de déploiements totaux ou partiels desdits écrans 121a et 121b peut également être commandée pour produire l’ombre attendue tout en limitant la prise au vent et tout obscurcissement inopportun qui auraient été la conséquence d’un déploiement trop conséquent de l’unique écran de la solution selon la figure 1 ou 2. Il est en outre inutile de recourir à un agencement complexe consistant en des coffres montés mobiles sur rails comme le divulgue le document US 9,528,313.

Selon une première variante de ce mode de réalisation de l’invention, il est toutefois possible d’envisager l’utilisation de deux coffres centraux 122 contenant respectivement les premier et deuxième actionneurs, par exemple les premier et deuxième enrouleurs. Selon une deuxième variante, le premier et le deuxième écrans 121a et 121b peuvent correspondre à un seul et même écran 121 possédant deux épaisseurs enroulées ensemble dans ledit coffre 122 à l’aide d’un seul enrouleur avec ladite première sortie 122a en position haute et ladite deuxième sortie 122b en position basse.

Un deuxième exemple de réalisation d’un cadre 120 d’un dispositif urbain de production d’ombre 100 est illustrée en figure 4. À ce titre, ledit cadre 120 peut consister en deux ou quatre barres de soutien 124a et 124b métalliques ou autre, fixées en croix. Les extrémités extérieures des barres 124a et 124b sont reliées entre elles par quatre câbles 125 formant les bords du cadre 120 et délimitant ainsi une surface dans laquelle il est possible de déployer l’écran 121. Afin de favoriser la solidité dudit dispositif 100, lesdites barres 124a et 124b se croisent préférentiellement au niveau de l’élément de liaison 130.

En complément, tel qu’illustré en figure 7, il pourrait être envisagé pour renforcer un tel cadre 120 l’utilisation d’un ou plusieurs arceaux de renfort 126, préférentiellement en matériaux métalliques favorisant une certaine rigidité.

L’Homme du métier ne saurait se limiter à un positionnement parfaitement central du coffre 122. Il pourrait être envisagé une position dudit coffre 122 plus proche ou éloignée de la partie haute ou d’une des parties latérales dudit cadre 120, par exemple un tiers deux tiers ou toute configuration adaptée. Un tel positionnement dudit coffre 122 peut être fonction de l’aménagement urbain à savoir la promiscuité avec un bâtiment et/ou la présence d’un « obstacle », tel que par exemple un arbre ou une enseigne de magasin, un choix esthétique, un besoin d’équilibrage dudit dispositif 100 et/ou pour faciliter le déploiement dudit écran 121 consistant en deux parties 121a et 121 b. On entendra ainsi par coffre central, un coffre qui ne soit pas positionné sur l’un des bords du cadre 120 contrairement à l’agencement selon la figure 1 ou 2 requérant un unique écran. Comme évoqué précédemment en lien avec la figure 2, le premier écran 121a et/ou le deuxième écran 121 b pourrait être constitué en des lames semi-rigides reliées entre elles semi- rigides, pivotantes et rétractables dans le coffre 122 ou en des toiles. Un exemple d’un tel agencement que nous pouvons qualifier d’« hybride » est illustré par la figure 3A, selon laquelle un dispositif 100 comporte un premier écran 121a à base d’une toile et un deuxième écran 121 b à base de lames, lesdits écrans 121a et 121 b étant rétractables dans un coffre central 122.

Par ailleurs, afin de limiter les impacts sur la circulation routière, quel que soit le mode de réalisation d’un dispositif 100 selon l’invention, il est privilégié l’utilisation d’un mât 111 suffisamment haut pour laisser libre le passage en hauteur aux véhicules routiers si des véhicules doivent circuler sous le cadre 120. Notamment ledit mât 111 ne doit pas compliquer l’accessibilité des camions de pompier. À ce titre, un tel mât 111 présente préférentiellement une hauteur, en partant du sol, minimale de trois mètres et maximale de douze mètres.

L’écran 121 , avantageusement composé d’un premier écran 121a et d’un deuxième écran 121 b, présente des dimensions les plus grandes possibles pour permettre une production maximale d’ombre sur la zone à protéger. De manière privilégiée, d’un point de vue économique et pour faciliter la maintenance dudit dispositif 100, l’écran 121 peut être une toile d’ombrage à fort pouvoir réfléchissant du rayonnement solaire. À ce titre, une telle toile d’ombrage peut être par exemple, en polyéthylène, en acrylique ou en polyester. De plus, pour renforcer une telle toile et ainsi limiter sa prise au vent, cette dernière peut être imprégnée par des fibres ou par des feuilles en polychlorure de vinyle, connu sous l’acronyme PVC, et/ou comporter des profils raidisseurs à intervalle régulier. En outre, pour favoriser l’écoulement des flux d’air, il est préféré une toile micro-perforée. Toutefois, l’invention ne saurait se limiter au type de toile décrite dans la présente et il pourrait être envisagé tout autre type de toile pouvant répondre au besoin de l’invention, à savoir faire de l’ombre tout en limitant l’effet des îlots de chaleur. À ce titre, l’Homme de métier pourrait envisager d’imprégner de telles toiles avec une peinture dite « cool roof » selon une appellation anglo-saxonne. Une peinture dite « cool roof » repose sur la présence, dans la composition d’une telle peinture, de pigments minéraux principalement constitués de nanoparticules permettant d’augmenter l’albédo, réfléchissant ainsi le rayonnement solaire naturellement, enrobés dans une résine acrylique élastomère garantissant l’élasticité et l’imperméabilité. Ainsi, un tel revêtement réfléchissant appliqué sur la toile permet de renvoyer la chaleur reçue.

Les figures 5 et 6 illustrent, selon deux positions différentes d’un cadre 120 d’un dispositif 100 selon l’invention, un premier mode de réalisation d’un premier élément de liaison 130 du mât 111 au cadre 120 offrant une rotation selon un axe parallèle au sol. Cela permet ainsi d’adapter et d’optimiser la production d’ombre sur le sol et/ou sur la façade d’un bâtiment selon la configuration urbaine et/ou selon la hauteur du soleil présent sur la zone à protéger. Une telle rotation R1 peut être contrôlée par un actionneur, non représenté sur les figures 3 à 6 à des fins de simplification. Un tel actionneur est agencé pour orienter ledit cadre 120 en fonction d’une commande d’inclinaison. Préférentiellement, un tel élément de liaison 130 est positionné sensiblement au niveau du centre de gravité dudit dispositif 100.

À ce titre, un tel élément de liaison 130 peut comporter une platine 131A encastrée dans le mât 111 et reliée audit cadre 120, un chariot 133A relié audit cadre 120 et à une biellette 135A, elle-même reliée à ladite platine 131A. Ladite platine 131 A est constituée d’un flasque fermant le haut du mât 111 et de deux paliers soudés aux deux extrémités du flasque définissant respectivement un premier et un deuxième axe de rotation. Ladite biellette 135A est une pièce de tôlerie pouvant être obtenue par découpe laser ou par fraisage et présentant une première extrémité 135Aa et une deuxième extrémité 135Ab. Le premier axe de rotation correspond à une première liaison pivot 132A reliant ladite platine 131A audit cadre 120. Le deuxième axe de rotation correspond à une deuxième liaison pivot 137A reliant ladite platine 131 A à la deuxième extrémité 135Ab de ladite biellette 135. Ledit chariot 133A est relié en outre audit cadre 120 par l’intermédiaire d’une liaison glissière 134A, pouvant correspondre en une table de déplacement linéaire actionnée par exemple par un moteur pas à pas et une courroie. Ledit chariot 133A est une pièce de tôlerie pouvant être obtenue par fraisage. Ce dernier comporte des paliers permettant de supporter une troisième liaison pivot 136A selon un troisième axe de rotation. La première extrémité 135Aa de ladite biellette 135A est reliée aux paliers dudit chariot 133A supportant la troisième liaison pivot 136A. Les première 132A, deuxième 137A et troisième 136A liaisons pivots présentent respectivement des premier, deuxième et troisième axes parallèles à l’axe A1. Ainsi, le système d'orientation autour de l’axe A1 parallèle au sol est opéré par la liaison glissière 134A (mouvement linéaire), la biellette 135A et les trois liaisons pivots 132A, 136A et 137A. À ce titre, la biellette 135A permet ainsi la transformation du mouvement linéaire vers un mouvement rotatif par le biais des trois liaisons pivots 132A, 136A et 137A. Un tel mouvement rotatif permet ainsi de basculer ledit cadre 120 autour du premier axe correspondant à l’axe A1 . La première liaison pivot 132A permet la gestion de l’orientation dudit cadre 120.

La figure 7 présente un deuxième mode de réalisation du premier élément de liaison 130. À ce titre, un tel élément de liaison 130 peut comporter un arbre moteur 131 B fixé au mât 111 qui est relié au cadre 120, un engrenage 133B monté sur ledit arbre moteur 131 B et une demi-couronne à denture extérieure 134B en contact avec ledit engrenage 133B et solidaire dudit cadre 120. À ce titre, l’arbre moteur 131 B est monté sur des paliers fixés à l’intérieur dudit mât 111. En outre, ledit cadre 120 comporte des paliers de rotation permettant de supporter une liaison pivot 132B selon l’axe A1. Ledit mât 111 est ainsi relié aux paliers de rotation dudit cadre 120 supportant la liaison pivot 132B. L’arbre moteur 131 B est couplé à un moteur 131 MB à l’aide d’engrenages coniques. Le moteur 131 MB est dans l’axe du mât 111. L’arbre moteur 131 B est entraîné par ledit moteur 131 MB et est également relié à l’engrenage 133B qui peut être par exemple une roue dentée ou un pignon. Ce dernier est également en contact avec la demi-couronne à denture extérieure 134B. Cette dernière est centrée sur l’axe A1 et est en liaison encastrement avec ledit cadre 120. Ainsi, l’arbre moteur 131C entraine en rotation l’engrenage 133B. Le mouvement de rotation de l'engrenage 133B est alors transmis à la demi-couronne à denture extérieure 134B qui est solidaire du cadre 120 permettant ainsi l’orientation dudit cadre 120 autour de l’axe A1 .

Afin d’avoir la possibilité d’orienter le cadre 120 selon la course du soleil, c’est-à-dire en prenant en compte l’élévation et l’azimut, et ainsi de disposer d’un dispositif dit héliotropique plus efficace, on peut améliorer l’invention comme indiqué sur la figure 8. À ce titre, il peut être envisageable d’ajouter une deuxième rotation R2 dudit cadre 120 autour dudit premier mât 111 selon un axe A2 perpendiculaire au sol. Une telle rotation R2 permet d’optimiser la production d’ombre sur la zone à protéger selon la position du soleil.

La figure 9 illustre un exemple de réalisation de ladite rotation R2 dans le cas du premier mode de réalisation dudit premier élément de liaison 130. À ce titre, ledit dispositif 100 comporte un actionneur permettant d’animer ladite platine 131 A en rotation R2 autour de l’axe A2 dudit mât 111. L’orientation de ladite platine 131 A se fait ainsi en fonction d’une commande d’azimut. Pour ce faire, ledit mât 111 peut comporter en son sein un moteur d’orientation 131aC préférentiellement positionné dans la verticalité du mât 111 et relié à un groupe motoréducteur 131bC. Ce dernier comporte des réducteurs en cascade, sous forme d’engrenages cylindriques, de type pignons par exemple. Le moteur d’orientation 131aC et le groupe motoréducteur 131bC forment ainsi un ensemble moteur 131C sur lequel est monté un engrenage 135C présentant un axe de rotation correspondant à l’axe A2. Ledit ensemble 131C est fixé à une platine-moteur 132C qui permet de fixer ledit moteur 131C et ainsi de le verrouiller en rotation. Ladite platine-moteur 132C est fixée entre le mât 111 et une bague extérieure 137C concentrique, elle-même fixée au mât 111. Cette dernière est reliée à une couronne d’orientation 133C, se présentant sous la forme d’une bague concentrique et mobile, par un roulement à billes 136C. Préférentiellement, ce dernier consiste en un roulement à billes à contact oblique ou à rouleaux coniques. Ainsi, la bague extérieure 137C et la couronne d’orientation 133C sont en rotation l’une par rapport à l’autre. En outre, la couronne d’orientation 133C est en contact avec ledit engrenage 135C solidaire de l’ensemble moteur 131C et est reliée à une tourelle 134C par une liaison encastrement, la tourelle étant solidaire de la platine 131A. Par conséquent, l’ensemble moteur 131C entraine l’engrenage 135C en rotation selon l’axe A2. Le mouvement en rotation de l’engrenage 135C est alors transmis à la couronne d’orientation 133C et par continuité à la tourelle 134C. La tourelle 134C étant solidaire de la platine 131 A, la platine 131 A peut tourner avec la tourelle 134C, rendant ainsi possible la rotation R2 dudit dispositif 100 selon l’axe A2.

Dans la mesure où on ne souhaite utiliser que la seule rotation R1 , il est possible de réaliser un dispositif 100 plus simple à mettre en œuvre. À ce titre, un deuxième exemple de réalisation du dispositif 100 urbain de production d’ombre, conforme à l’invention, est illustré de manière schématique et sommaire en figure 10.

Tel qu’illustré sur la figure 10, le dispositif 100 urbain de production d’ombre conforme à l’invention comporte deux mâts 111 fixés au sol, comportant chacun un élément de liaison 130. Les deux mâts 111 et les deux éléments de liaison 130 associés sont identiques à ce qui a été précédemment décrit. Dans cet exemple, le cadre 120 est supporté entre les deux mâts 111 , sur deux côtés opposés et ledit axe A1 passe par les deux mâts 111. Pour ce deuxième exemple de réalisation dudit dispositif 100, les éléments de liaison 130 peuvent correspondre au premier mode de réalisation précédemment décrit et illustré en figures 5 et 6 ou au deuxième mode de réalisation précédemment décrit et illustré en figure 7. Par ailleurs, le cadre 120, l’écran 121 ainsi que les mâts 111 du deuxième exemple de réalisation dudit dispositif 100 sont de même nature que le cadre 120, l’écran 121 et le mât 111 précédemment décrits en relation avec le premier exemple de réalisation dudit dispositif 100. L’ensemble des variantes présentées et illustrées notamment en figures 3 et 4 peuvent également être mises en œuvre dans ce deuxième exemple.

En raison notamment de la taille du cadre 120, les dispositifs 100 décrits précédemment peuvent s’avérer difficiles à mettre place sur des rues dites étroites ne présentant pas forcément un trottoir ou du moins disposant d’un trottoir étroit, l’invention propose une variante de réalisation illustrée en figure 11 . À ce titre, les deux mâts 111 peuvent être ancrés dans la façade d’un bâtiment. Pour ce faire, les deux mâts 111 se présentent sous la forme de coudes dont l’une des extrémités est fixée à la façade du bâtiment et l’autre extrémité est reliée audit cadre 120 par l’élément de liaison 130.

En outre, concernant l’ensemble des éléments constitutifs dudit dispositif 100 urbain de production conforme à l’invention décrits dans la présente, il est privilégié l’utilisation de matériaux présentant un albédo le plus élevé possible selon leur usage, à savoir au plus proche du chiffre un, afin de limiter leur impact en termes d’absorption de chaleur.

L’utilisation combinée de plusieurs dispositifs 100 constitue un système de production d’ombre sur une zone à protéger, notamment si ladite zone ne peut être arborée, comme certaines terrasses dont l’épaisseur de la dalle ou la robustesse des supports de celle-ci ne pourraient soutenir le poids de l’implantation d’arbres ou encore des ponts dont la configuration exclut par définition un recours à une telle implantation d’arbres comme l’indique la figure 12A. Les figures 12 et 12A illustrent un tel système qui comporte principalement plusieurs dispositifs 100 urbains de production d’ombre conformes à l’invention et présents au nombre de huit sur la figure 12 et au nombre de quatre sur la figure 12A. Le nombre de dispositifs 100 peut ainsi être variable. L’exemple de la figure 12 illustre en outre que lesdits dispositifs 100 d’un système selon l’invention comportent des moyens de communication pour recevoir des commandes. Les dispositifs 100 peuvent également comporter un ou plusieurs capteurs 150 permettant de connaître l’état de déploiement des écrans 121 et/ou l’état de position (inclinaison et/ou azimut) des cadres 120. À ce titre, les dispositifs 100 peuvent comporter en outre des moyens de communication pour envoyer des informations émanant du ou des capteurs 150.

Le système comporte, en outre, une unité de traitement 140 centralisée et un ou plusieurs capteurs 160 placés à proximité de la zone à protéger et mesurant par exemple la luminosité et/ou le vent dans la zone à protéger. Une telle unité de traitement 140 est reliée aux moyens de communication desdits dispositifs 100 de sorte que l’unité de traitement 140 puisse à la fois envoyer des commandes auxdits dispositifs 100 et recevoir des informations émanant du ou des capteurs 150 des dispositifs 100. Le ou les capteurs 160 du système, quant à eux, sont reliés à ladite unité de traitement 140 et envoient des informations par exemple sur la force du vent et/ou l’ensoleillement à ladite unité de traitement 140, permettant d’ajuster en fonction de ces informations les commandes transmises aux dispositifs 100.

L’unité de traitement 140 dispose d’un microprocesseur et d’au moins une mémoire de données pour mémoriser des données afin de mettre en œuvre lesdits dispositifs 100. L’unité de traitement 140 peut disposer de ports de communication filaire ou non filaire afin de recevoir les informations desdits dispositifs 100 et/ou des capteurs 150, 160 (informations de type héliotropique, course du soleil, et/ou de type météorologique relatif par exemple au vent, à la pluie sur la zone à protéger) et d’envoyer des informations auxdits dispositifs 100 permettant la mise en œuvre de commande de déploiement des écrans 121 et/ou de commande d’inclinaison et/ou d’azimut des cadres 120. L’unité de traitement 140 peut également être munie d’une interface homme-machine comme un écran permettant l’affichage d’une information visuelle.

Préférentiellement, l’unité de traitement 140 peut être un ordinateur fixe, situé par exemple dans la mairie de la zone à protéger ou dans un local de contrôle, disposant de port de communication radio utilisant un protocole de communication pouvant communiquer à quelques centaines de mètres. Ainsi, par exemple, l’unité de traitement 140 peut exploiter une information héliotropique et ainsi produire à destination des actionneurs desdits dispositifs 100 une commande de déploiement des écrans 121 et/ou une commande d’inclinaison et/ou d’azimut des cadres 120. Lesdites commandes sont ainsi fonction de la course du soleil. En outre, l’unité de traitement 140 peut également exploiter une information météorologique et ainsi produire à destination des actionneurs desdits dispositifs 100 une commande de déploiement des écrans 121 desdits dispositifs 100. Ladite commande est ainsi fonction des conditions météorologiques, telles que le vent et/ou la pluie.

En variante, l’unité de traitement 140 peut être un smartphone dans lequel une application spécifique a été téléchargée pour mettre en œuvre les commandes d’actionnement desdits dispositifs 100. En effet, un smartphone dispose d’une interface Bluetooth qui peut être utilisée comme port de communication sans fil. Un smartphone dispose également d’interfaces de communication filaire, par exemple de type USB, et non filaire, par exemple Wifi ou interface de radiocommunication sur réseau mobile à haut débit, permettant d’envoyer des commandes et de recevoir des données allant vers ou provenant des dispositifs 100. En outre, le smartphone dispose également d’une interface homme-machine, par exemple un écran tactile.

Avec un tel système, il est possible de contrôler chaque dispositif 100 de manière individualisée ou groupée tel qu’indiqué dans le procédé 200 illustré en figure 13.

Selon un premier mode de mise en œuvre, un tel procédé 200 peut comporter une première étape de mesure 210. L’étape de mesure 210 consiste en la définition de la position/course du soleil (élévation et azimut solaires) au regard de la zone à protéger. Une telle donnée peut être fournie notamment par des applications ou des cartes existantes sur le marché en fonction du jour et de l’heure. Une fois que la position du soleil est définie, notamment l’élévation dans ce cas, il s’en suit une première étape de positionnement 220 consistant à comparer l’inclinaison horizontale actuelle du cadre 120 à l’inclinaison horizontale idéalement visée dudit cadre 120 pour produire l’ombre optimale sur la zone. Ainsi, si l’inclinaison horizontale actuelle du cadre 120 permet d’avoir l’ombre optimale sur la zone à protéger au regard de l’élévation du soleil définie, aucune commande n’est envoyée par l’unité de traitement 140 au dispositif 100. A contrario, si l’inclinaison horizontale actuelle du cadre 120 ne permet pas d’avoir l’ombre optimale sur la zone à protéger au regard de l’élévation du soleil définie, une commande d’inclinaison dudit cadre 120 est alors envoyée par l’unité de traitement 140 à l’actionneur du dispositif 100 permettant d’orienter ledit cadre 120 en fonction d’une commande d’inclinaison. Ainsi, l’inclinaison dudit cadre 120 est ajustée en fonction de l’élévation du soleil.

En complément, dans le cas d’un dispositif 100 comportant un cadre 120 animé en rotation R2 autour du mât 111 , une deuxième étape de positionnement 230 peut être réalisée à la suite de la première étape de mesure 210 et parallèlement ou non à la première étape de positionnement 220. Une telle deuxième étape de positionnement 230 consiste en la comparaison de l’azimut actuel du cadre 120 à l’azimut idéalement visé dudit cadre 120 pour produire l’ombre optimale sur la zone. Ainsi, si l’azimut actuel du cadre 120 permet d’avoir l’ombre optimale sur la zone à protéger au regard de la position du soleil définie, aucune commande n’est envoyée par l’unité de traitement 140 au dispositif 100. A contrario, si l’azimut actuel du cadre 120 ne permet pas d’avoir l’ombre optimale sur la zone à protéger au regard de la position du soleil définie, une commande d’azimut dudit cadre 120 est alors envoyée par l’unité de traitement 140 à l’actionneur du dispositif 100 permettant d’orienter ledit cadre 120 en fonction d’une commande d’azimut. Ainsi, l’azimut dudit cadre 120 est ajusté en fonction de la course du soleil. Pour disposer d’un procédé de contrôle 200 du dispositif 100 optimisé et ainsi une production d’ombre optimale au regard des conditions existantes sur la zone à protéger, il est possible d’effectuer des étapes complémentaires selon un deuxième mode de mise en œuvre dudit procédé 200. De telles étapes peuvent être réalisées parallèlement aux étapes du premier mode de mise en œuvre précédemment décrit.

À ce titre, selon ce deuxième mode de mise en œuvre, un tel procédé 200 peut comporter des deuxième et troisième étapes de mesure 211 et 212. Les deuxième et troisième étapes de mesure 211 et 212 consistent respectivement en la mesure de l’intensité lumineuse et de la force du vent dans la zone à protéger. De telles mesures peuvent être réalisées et ainsi fournies par les capteurs 160 du système de production d’ombre précédemment décrits. Une fois que l’intensité lumineuse et la force du vent ont été mesurées, il s’en suit une troisième étape de positionnement 240 consistant en la comparaison de l’état de déploiement actuel de l’écran 121 dudit dispositif 100 à l’état de déploiement idéalement visé dudit écran 121 pour à la fois produire l’ombre optimale sur la zone à protéger et limiter la prise au vent dudit dispositif 100. Ainsi, si l’état de déploiement actuel dudit écran 121 est optimal par rapport à la force du vent et l’intensité lumineuse dans la zone à protéger, aucune commande n’est envoyée par l’unité de traitement 140 au dispositif 100. A contrario, si l’état de déploiement actuel dudit écran 121 n’est pas optimal par rapport à la force du vent et l’intensité lumineuse dans la zone à protéger, une commande de déploiement ou de repli de l’écran 121 est alors envoyée par l’unité de traitement 140 à l’actionneur du dispositif 100 permettant de déployer ou replier ledit écran 121. Ainsi, le déploiement dudit écran 121 est ajusté en fonction de l’intensité lumineuse et de la force du vent. En complément, il pourrait être envisagé un repli de sécurité ou un non-déploiement dudit écran 121 en fonction de toutes autres conditions météorologiques telles que la grêle, la pluie et/ou la neige.

Il sera apprécié de l’homme du métier que la présente divulgation n’est pas limitée à ce qui est particulièrement montré et décrit ci-dessus. D’autres modifications peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention définie par les revendications ci-annexées.

Notamment, dans les exemples préférés décrits précédemment, les principaux composants du dispositif 100 urbain de production d’ombre conforme à l’invention ont été décrits. Or, pour des besoins esthétiques et/ou de confort, ledit dispositif 100 peut comporter des composants complémentaires et optionnels.

À titre d’exemple, il est possible que ledit dispositif 100 puisse comporter en outre un système d’éclairage public pour éclairer/illuminer la rue et/ou le trottoir, disposé par exemple dans le ou les mâts 111. Pour un apport esthétique et proposer par exemple une animation de rue aussi bien de jour que de nuit, il pourrait être également envisageable d’intégrer dans ledit ou lesdits mâts 111 , par exemple, des projecteurs permettant de projeter des images animées sur le sol et/ou sur l’écran 121 déployé. L’utilisation de tels projecteurs pourraient être combinée aux différentes possibilités d’orientation du cadre 120 pour créer une sensation de mouvement de l’ensemble. De plus, pour favoriser le confort des usagers de la rue, en saison estivale notamment, il pourrait être intégré un système de brumisation au sein du ou des mâts 111 afin de rafraîchir l’air ambiant.

Par ailleurs, il a été fait mention dans la présente d’un dispositif 100 urbain de production d’ombre pour une utilisation principalement au sein d’une rue de l’espace public. Toutefois, un tel dispositif 100 pourrait être exploité dans un espace privé pour un particulier, un ensemble collectif ou une entreprise. A titre d’exemple d’application non limitatif, la polyvalence de l’ombre délivrée par un dispositif 100 conforme à l’invention permet également d’envisager d’ombrager, alternativement, une cour de récréation d’une école durant une phase de détente des élèves puis, lors du retour desdits élèves en classe, les façades ou ouvertures des locaux scolaires, ladite cour de récréation recouvrant un ensoleillement franc au bénéfice d’une fraîcheur et d’un confort procurés aux élèves et à leurs professeurs au sein desdits locaux durant les phases d’apprentissage.