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Procédés avec modules photovoltaïques sur TAN

La réalisation d'un projet incluant la mise en oeuvre d'une centrale solaire photovoltaïque comportant des modules photovoltaïques rigides sur une toiture terrasse mérite réflexion. Chaque composant du complexe de toiture doit être choisi en tenant compte de nouvelles contraintes qui viennent s'ajouter à l'usage courant.

Ce dossier se propose non seulement de présenter cette nouvelle problématique technique, et notamment d'attirer l'attention sur l'impact mécanique qui modifie le comportement des Tôles d'Acier Nervurées porteuses du générateur photovoltaïque disposé en toiture, mais également d'aborder ce sujet dans son ensemble.

Nous espérons vous fournir les clefs de la réussite pour cette technique novatrice et par là même de donner l'assurance aux maîtres d'ouvrage de mener à bien, sans risque, leur projet d'installation d'une centrale photovoltaïque sur toiture terrasse.

Réalisation : Stade Allianz Riviera de Nice

Contexte Ce qu'il faut retenir
   
La législation Française a récemment évoluée et l'article 86 de la loi Biodiversité parue au journal officiel le 8 août 2016, impose dorénavant la production d'énergie renouvelable et/ou un procédé de végétalisation en toiture des surfaces de vente des centres commerciaux. Cette obligation vise la création, l'extension, la réouverture après 3 ans d'un magasin de commerce de détail présentant une surface de vente supérieure à 1000 m².      La législation impose dorénavant pour certaines surfaces commerciales le choix entre une production d'énergie renouvelable ou un procédé de végétalisation.
Cette nouvelle contrainte se traduit fréquemment par la mise en place de centrales de production électrique par voie photovoltaïque, à base de modules rigides, en toiture de ces bâtiments. La conception de ces bâtiments est généralement de type toiture terrasse comportant une Tôle d'Acier Nervuré en tant qu'élément porteur du complexe de toiture (isolation thermique, pare-vapeur éventuel, revêtement d'étanchéité,...).
En outre, de nombreux promoteurs de bâtiments envisagent également cette possibilité constructive en dehors de toute obligation légale. Selon une étude de l'association technique de la grande distribution (PERIFEM), 62% des acteurs de la grande distribution sont prêts à investir dans une solution en autoconsommation. Parmi eux, 68% sont disposés à le faire pour être plus autonomes énergétiquement, et donc mieux maîtriser leurs dépenses énergétiques.  
   

L'ADEME au travers d'exemples chiffrés, démontre que les solutions d'autoconsommation peuvent aussi bénéficier aux entreprises :
    * Des bureaux de 500 m² fonctionnant 250 jours par an pourraient générer des économies annuelles d'électricité de l'ordre de 2 500 € pour un investissement initial de 40 000 € avec une installation de 25 kWc, soit 250 m² de panneaux solaires.
    * Un supermarché de 3 500 m² fonctionnant 300 jours par an économiserait 15 000 € annuels pour 240 kWc installés (soit 2 400 m²) et 300 000 € d'investissement.
La rentabilité d'une installation en autoconsommation provient notamment du fait que le coût d'investissement initial dans la solution photovoltaïque est, grâce au soutien public apporté, couvert par ces économies de facture.

Les solutions d'autoconsommation permettent des économies importantes sur la facture énergétique des bâtiments.

Récemment, la démarche " Place au soleil " lancée par le gouvernement se veut être une mobilisation générale pour le photovoltaïque et le solaire thermique en France. D'un côté, ce plan mobilise les détenteurs de grands fonciers artificialisés inutilisés pour qu'ils produisent de l'énergie solaire (supermarchés, SNCF, agriculteurs, collectivités locales) et de l'autre, elle sollicite la filière des producteurs d'énergies pour qu'elle accélère ses investissements. Elle prend pour chaque catégorie une série de mesures de libération du solaire pour qu'il se déploie plus largement. Elle lui donne une trajectoire prévisible de volumes d'appels d'offres augmentés.  Le gouvernement s'investit totalement par la démarche "Place au soleil". 
 
Par ailleurs, les grandes toitures, (bâtiments logistique par exemple), sont privilégiées dans les résultats des appels d'offres de la C.R.E (Commission de Régulation de l'Énergie).
 
Enfin, selon la Cour des Comptes le prix de l'électricité évoluera en 2030 à plus de 32 cts € le KWh, voir 40 cts € le KWh en tendance actuelle qui est à comparer au prix stable du photovoltaïque de 11,40 cts € le KWh pour des installations mises en service en 2014.  
Le choix de la production d'électricité d'origine photovoltaïque est privilégié en regard des perspectives d'évolution de son coût.
   
Tous ces éléments démontrent, si besoin est, que non seulement ce phénomène est durable mais également qu'une accélération de son déploiement est inéluctable. Il est donc primordial de mettre en place les bonnes pratiques permettant de mener à bien, sereinement, les projets de mise en place des centrales de production électrique en toiture de bâtiments.   
   
Ce n'est pas un phénomène de mode. Nos pratiques doivent évoluer.
Exemple de réalisation  
   
Terminologie - Définitions  
   

Loi de transition énergétique pour la croissance verte : Se fixe pour objectif d'atteindre 32% d'électricité renouvelable dans le mix énergétique en 2030. Tenir l'objectif de 50% de nucléaire dans le bouquet énergétique ne peut être réalisé sans se donner les moyens d'atteindre nos objectifs de production d'électricité renouvelable.

 

Autoconsommation : Une opération d'autoconsommation est le fait de consommer soi-même tout ou partie de l'électricité produite par son installation photovoltaïque. Cette démarche différe de celle aboutissant à la vente de la totalité de l'électricité produite et comporte des points de vigilance spécifiques.

Les solutions d'autoconsommation s'imposent de plus en plus. 

Centrale solaire photovoltaïque : Ensemble assurant la production et la gestion de l'électricité fournie par les modules photovoltaïques rigides dans notre cas.

Modules photovoltaïques : Un module solaire photovoltaïque est un générateur électrique de courant continu constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement qui sert de module de base pour les centrales solaires photovoltaïques. Ces éléments se présentent sous la forme de panneaux rigides. 

 

Exemple de module photovoltaïque rigide

Les centrales solaires photovoltaïques concernées par ce dossier sont composées de modules photovoltaïques rigides. 

 

 

Procédé photovoltaïque : Ensemble d'éléments permettant la mise en oeuvre et le maintien des modules photovoltaïques sur le revêtement d'étanchéité de la toiture terrasse. Dans ce dossier, l'inclinaison des modules photovoltaïques par rapport à la pente de la toiture est limitée à 10°.

 

 Système de toiture : Système permettant d'atteindre certains niveaux de performances, notamment en terme thermo-acoustique. Ce dossier ne traite pas que des toitures terrasses comportant une étanchéité disposée sur un support acier.

Le procédé photovoltaïque est mis en oeuvre sur un système de  toiture terrasse comportant des composants possédant des caractéristiques particulieres.

 

Exemple: IN 210 Bi (1: support acier TAN d'épaisseur 0,75 mm ; 2 : laine de roche d'épaisseur 120 mm ; 3 : étanchéité multicouche bitume)

 

 

Complexe de toiture : Ensemble des composants intervenant dans la réalisation du système de toiture (support, pare-vapeur éventuel, isolation thermique, revêtement d'étanchéité). Pour cette application, ils doivent posséder des caractéristiques particulières :

     * Support acier TAN : dimensionnement spécifique ;

     * Isolation thermique : classe de compressibilité C ;

     * Revêtement d'étanchéité : adapté au procédé photovoltaïque envisagé.

Le revêtement d'étanchéité est adapté au procédé photovoltaïque.

 

L'isolation thermique est de classe C

 

 

TAN : Tôle d'Acier Nervurée jouant notamment le rôle d'élément porteur du complexe. Les profilés commercialisés par ArcelorMittal Construction France dédiés à cet usage possèdent un nom présentant le suffixe STYL. Elles sont conformes soit à la norme NF DTU 43.3, soit au cahier CSTB N° 3537 V2, soit enfin à un Document Technique d'Application. Les performances mécaniques des TAN porteuses d'une centrale solaire photovoltaïque dépendant du procédé photovoltaïque, de ses conditions de montage, et de l'isolation thermique en termes de nature et d'épaisseur. Elles sont fixées sur la structure porteuse à l'aide d'une fixation par nervure et par appui, et la distance maximale de couturage est de 0,75 m.

Les performances mécaniques de la TAN sont spécifiques, ainsi que son nom commercial. 

 

 

Exemple de profil conforme à la norme NF DTU 43.3

 

Exemple de profil conforme au cahier CSTB N° 3537 V2

Pratiquement tout profil de TAN de la gamme commercialisée par ArcelorMittal Construction France peut être utilisé moyennant un dimensionnement spécifique.

Exemple de profil possédant un Document Technique d'Application (fixations de l'isolation thermique et du revêtement d'étanchéité invisibles)

 
   
Familles de procédés  
   

Les différents procédés photovoltaïques actuellement présents sur le marché se différencient principalement par le mode de liaison entre les modules photovoltaïques et la toiture.

Des grandes familles de procédés peuvent être définies selon les critères présentés par le tableau ci-dessous.

 

Les procédés photovoltaïques peuvent actuellement être classés en 5 grandes familles

 

 

 

Le procédé photovoltaïque et ses conditions de montage impactent fortement le choix de la TAN à mettre en oeuvre. 

Le choix du procédé photovoltaïque n'est pas neutre sur la géométrie de TAN à mettre en oeuvre. En effet, ses modes de liaison et d'assemblage sur la toiture impacte fortement le dimensionnement de la TAN. Cette influence peut se traduire différemment selon le sens des efforts considérés (descendant ou ascendant).  
   
Référentiels - Assurances  
   

Il n'existe, à ce jour, aucun référentiel (norme, Règles Professionnelles, guide,...) traitant de l'ensemble des aspects relatifs à ces procédés qui sont donc non traditionnels. Par conséquent, le procédé choisi devra posséder un autre type d'évaluation traitant notamment de façon détaillée le dimensionnement des TAN. Cette évolution, à laquelle nous devons avoir participé pour que nous la reconnaissions, peut prendre différentes formes :

    * Une ETN (Enquête de Technique Nouvelle) : le procédé est évalué par un bureau de contrôle, et peut être refusée par les autres bureaux de contrôle ou les assureurs ;

    * Un Avis Technique, ou une ATEx de cas A : cette procédure est gérée par le Groupe Spécialisé 21 du CSTB, et le procédé est évalué par une commission d'experts ;

    * Une ATEx de cas B : cette procédure est gérée par le Groupe Spécialisé 21 du CSTB, et le procédé est évalué par un groupe d'experts dans le cadre d'un projet précis ;

    * Un Avis de chantier : le procédé est évalué par un bureau de contrôle dans le cadre d'un projet précis, généralement le contrôleur technique du projet concerné.

A ce jour, les procédés photovoltaïques disposés sur TAN ne sont pas traditionnels.

Le procédé choisi possédera une évaluation à laquelle nous avons participé, ou fera l'objet d'une étude de nos services techniques.

   

L'installateur d'une centrale photovoltaïque doit être attentif à sa couverture d'assurance. Selon le type d'installation, les travaux réalisés et la nature des désordres, les garanties applicables pourront être différentes.

En conséquence il est fortement conseillé à l'installateur de s'assurer pour l'ensemble de sa responsabilité, civile et décennale. D'autres assurances peuvent être souscrites pour une couverture optimale, telle que la garantie de bon fonctionnement des équipements.

Il est utile également de rappeler au propriétaire du bâtiment la nécessité de prévenir son assureur de dommages aux biens (assurance contre l'incendie, contrat multirisques habitation, immeuble, agricole, industriel...) de la présence de cette installation en toiture.

 Pour l'ensemble des acteurs, il convient de vérifier que leur garantie d'assurance est bien étendue au procédé photovoltaïque destiné à être mis en oeuvre.
   

Impact sur les TAN

 
   
Les procédés photovoltaïques actuellement recensés induisent une modification du comportement mécanique des TAN. Cette modification est liée aux charges appliquées aux TAN (climatiques et permanentes dues au procédé photolvoltaïque) qui ne sont plus uniformément réparties, mais concentrées par les pièces assurant la liaison entre les modules phovoltaïques et la toiture. Le mode d'assemblage de ces pièces possède également son importance.  

Dés lors que les conditions suivantes ne sont plus remplies :

    * Densité de charges par m² supérieure à 2,8 ;

    * Répartition régulière ;

    * Entraxe de charges inférieure à 0,60 m ;

Le dimensionnement des TAN ne peut plus être conforme à la norme NF DTU 43.3, au cahier CSTB 3537 V2, ou au DTA applicable, selon le cas.

Ces charges ne sollicitant pas de façon identique chaque nervure de la TAN, ni les caractéristiques de calculs traditionnelles figurant dans les fiches techniques habituelles, ni les méthodes de dimensionnement traditionnelles, ne peuvent être utilisées. Il y a donc lieu de repenser les techniques de dimensionnement et de justification mécanique de nos produits.

Les TAN porteuses d'une centrale solaire photovoltaïque ne peuvent plus être dimensionnées à l'aide des référentiels qui ne traitent que le chargement uniformément réparti.

Le procédé photovoltaïque impose donc le type de chargement appliqué à la TAN, qui peut être différent selon le sens des efforts (descendant ou ascendant). Les différents types de chargement sont modélisés comme suit pour les actions des charges descendantes :

    * Charge uniformément répartie : dans tous les cas, les TAN sont soumises à des charges permanentes uniformément réparties. Elles sont dues à l'action des poids propres de :

           - La TAN ;

           - Du pare-vapeur éventuel ;

           - L'isolation thermique ;

           - Du revêtement d'étanchéité.

 
   
L'unique caractéristique de ce type de chargement est l'intensité de la charge.  

Charge uniformément répartie

 

      * Charges linéaires continues : c'est le cas des procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison à la toiture par rails continus. Elles peuvent être orientées perpendiculairement, ou parallèlement, aux nervures des TAN.

Les caractéristiques de ce type de chargement sont :

         - L'intensité de charge ;

         - L'orientation des charges par rapport aux nervures des TAN ;

         - L'entraxe des charges ;

         - La largeur des charges.

Pour des procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison par rails continus, les caractéristiques impactantes sur le comportement mécanique des TAN sont l'intensité de charge, l'orientation des rails par rapport aux nervures des TAN, l'entraxe des rails et leur largeur. 

Charges linéaires continues disposées perpendiculairement aux nervures des TAN

Charges linéaires continues disposées parallèlement aux nervures des TAN.

 

      * Charges linéaires discontinues : c'est le cas des procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison à la toiture par rails partiels. Elles peuvent être orientées perpendiculairement, ou parallèlement, aux nervures des TAN. 

 

Les caractéristiques de ce type de chargement sont :

       - L'intensité de charge ;

       - L'orientation des charges par rapport aux nervures des TAN ;

       - L'entraxe des charges ;

       - L'écartement des charges ;

       - La longueur des charges ;

       - La largeur des charges.

Pour les procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison par rails discontinus, les caractéristiques impactantes sur le comportement mécanique des TAN sont l'intensité de charge, l'orientation des rails par rapport aux nervures des TAN, la répartition des rails et leurs dimensions.

Charges linéaires discontinues disposées perpendiculairement aux nervures des TAN

Charges linéaires discontinues disposées parallèlement aux nervures des TAN

 
 

Pour les procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison par plot, platine ou support comportant des pieds, les caractéristiques impactantes sur le comportement mécanique des TAN sont l'intensité de charge, les entraxes par rapport aux nervures des TAN, et les dimensions des pièces de liaison.

     * Charges dites ponctuelles ou concentrées : c'est le cas des procédés photovoltaïques possédant un mode de liaison à la toiture par plots, par platines ou par supports comportant des pieds.

Les caractéristiques de ce type de chargement sont :

       - L'intensité de charge ;

       - L'entraxe transversal des charges ;

       - L'entraxe longitudinal des charges ;

       - La longueur des charges ;

       - La largeur des charges.

Charges ponctuelles ou concentrées

   

Rôle de l'isolation thermique

 
   
Les isolants utilisés peuvent être de différentes natures, mais leur classe de compressibilité est C. Ils sont aptes, non seulement, au franchissement des ouvertures de vallée conformément aux règles de l'art, mais également aux particularités du procédé considéré (chargement par rapport aux vallées des TAN). Dans tous les cas, il y a lieu de se rapprocher des services techniques des fournisseurs.  
En situation de compression, les charges réellement appliquées aux TAN dépendent d'une part de la nature de l'isolation thermique, et d'autre part de son épaisseur. En effet, les charges localisées de compression appliquées à l'isolant se transmettent aux TAN par l'intermédiaire d'un cône de diffusion dépendant de ces paramètres. La nature de l'isolation thermique, ainsi que son épaisseur, joue un rôle important sur le comportement mécanique des TAN.

Principe du cône de diffusion de charge

   

 

Dimensionnement des TAN

 
   
La mise en oeuvre de la centrale solaire photovoltaïque sur la toiture pouvant être décalée dans le temps, les TAN doivent également être dimensionnées pour un usage traditionnel. Les TAN doivent être dimensionnées pour un usage traditionnel.
Le positionnement de la centrale solaire photovoltaïque sur la toiture peut posséder une importance capitale dans le dimensionnement des TAN. Si celui-ci est envisagé dans les zones d'accumulation de neige, alors les charges pourront atteindre localement une intensité très importante. Dans ce cas, non seulement les TAN seront surdimensionnées par rapport à la partie courante de la toiture, mais une augmentation du nombre des pièces de liaison du procédé photovoltaïque devra être envisagée en relation avec le comportement à la compression de l'isolation thermique. Les accumulations de neige courantes à considérer sont :  

     * Toitures en sheds sur l'ensemble de la toiture ;

     * Acrotères sur une distance comprise entre 5 mètres et 15 mètres selon sa hauteur et la localisation géographique du bâtiment ;

     * Obstacles locaux ( émergences coupe-feu, zones éclairantes filantes,...) sur une distance comprise entre 5 mètres et 15 mètres selon sa hauteur et la localisation géographique du bâtiment ;

     * Toitures à plusieurs niveaux sur une distance comprise entre 5 mètres et 15 mètres selon la différence de niveaux, la forme de la toiture supérieure, et la localisation géographique du bâtiment.

Le positionnement de la centrale solaire photovoltaïque sur la toiture peut être capitale.

Excepté pour les procédés photovoltaïques comportant des rails continus disposés perpendiculairement aux nervures des TAN, la seule option pour justifier de la capacité d'une TAN à reprendre ces contraintes consiste à réaliser des essais mécaniques afin de déterminer les caractéristiques de calcul spécifiques de celle-ci, associée au procédé concerné. Ces nouvelles caractéristiques alimentent ensuite un processus de dimensionnement basé sur la méthode habituelle complétée par de nouvelles vérifications complémentaires, adapté aux spécificités de chaque procédé photovoltaïque. Cette technique est présente dans plusieurs dossiers techniques déjà évalués, ou en cours d'évaluation. 

La justification du dimensionnement des TAN nécessite généralement des essais mécaniques et une méthode de dimensionnement spécifiques.

Malheureusement, nous ne disposons pas actuellement des caractéristiques de calcul pour l'ensemble de notre gamme de produits et pour l'ensemble des procédés photovoltaïques.

 

Afin d'assurer aux maitres d'ouvrage la possibilité de poursuivre leur projet d'installation d'une centrale solaire photovoltaïque sans risque, forts de notre expérience sur cette problématique, nous réalisons une étude de prédétermination de TAN support d'étanchéité, au cas par cas, lorsque ces caractéristiques ne sont pas connues au moment du projet. 

 En l'absence d'éléments spécifiques issus des essais, une prédétermination de TAN peut être effectuée, toutefois le procédé photovoltaïque doit être connu.

Pour ce faire, le procédé photovoltaïque doit être identifié, les données d'études synthétisées dans le questionnaire ad' hoc disponible sur notre site internet pour la majorité des procédés, puis transmis à notre réseau commercial.

   

Dans certains cas, en pratique les TAN possédant une ouverture de vallée supérieure à 70 mm, les assemblages des TAN sur la stucture porteuse doivent être compatibles avec la portée d'utilisation des TAN. La problématique des charges non uniformément réparties se décline au niveau de la résistance à l'arrachement des assemblages. En effet, toutes les fixations des TAN ne connaissent pas la même intensité de sollicitation et certaines peuvent même ne pas être sollicitées. La répartition des charges de dépression appliquées aux assemblages dépend du procédé photovoltaïque envisagé.

La résistance à l'arrachement des assemblages des TAN sur la structure porteuse peut être limitante vis-à-vis des portées d'utilisation des TAN.

Il est donc important de s'assurer que l'ensemble TAN et assemblages permette de répondre au projet, et notamment dans les zones de succion majorée (en pratique angles et rives).

 
   

Mise en oeuvre des TAN

 
   

La mise en oeuvre générale des TAN est conforme selon le cas au référentiel qui suit :

     * À la norme NF DTU 43.3 P1-2 ;

     * Cahier CSTB N°3537 V2 ;

     * Au DTA 5.2/16-2533_V1 pour les profilés à fixations inapparentes.  

Chaque nervure des TAN est fixée sur chaque appui.

En outre, les TAN doivent être fixées sur la structure porteuse de façon complète, à savoir une fixation par nervure et par appui. L'entraxe maximal de couturage des TAN est limité à 0,75 m.

 

Les porte-à-faux des TAN sont limités selon les mêmes dispositions que celles de la norme NF DTU 43.3, et ne font pas l'objet de vérifications mécaniques particulières. Les porte-à-faux sont donc limités au 10ième de la portée adjacente, appliqué à partir du nu extérieur de l'appui, avec un maximum de 0,30 m. Un couturage de la partie en porte-à-faux est réalisé à 0,10 m environ de l'extrémité des TAN.

L'entraxe maximal de couturage des TAN est de 0,75 m.
   

Essais mécaniques spécifiques

 
   

Les essais mécaniques sont non seulement préparés en fonction du procédé photovoltaïque associé, mais également de ses conditions de montage.

 

Ils sont exécutés sous supervision d'un bureau de contrôle et sont de trois types :

     * Flexion sous charge descendante ;

     * Flexion sous charge ascendante ;

     * Écrasement sous charge descendante.

Un programme d'essais particuliers et adaptés doit être exécuté.

Les campagnes d'essais sont organisées, selon le cas, en :

     * Essais de gamme : une campagne complète est réalisée en vue d'obtenir un tableau de portées d'utilisation admissibles par la TAN, généralement associé à une démarche d'évaluation (ATEx, ETN,...) Différentes dispositions de montage du procédé photovoltaïque peuvent être prises en compte et conduire à différents tableaux de portées d'utilisation admissibles. Enfin, sous l'action des charges descendantes, les essais peuvent intégrer directement l'aptitude d'une isolation thermique définie, à diffuser les charges concentrées à la TAN.

     * Essais de projet : ces essais sont exécutés dans le cadre d'un chantier précis et permettront la justification du système de toiture envisagé pour les portées d'utilisation prévues. Dans ce cas, un coût et un délai d'exécution sont à prévoir préalablement.

 
   

Comportement sous charge lors d'un essai de flexion sur 2 appuis sous charge descendante : on constate la déformation non uniforme de la TAN ainsi que le comportement en compression de l'isolation thermique.

Lors des essais sous charge descendante, la TAN présente un comportement mécanique dépendant du chargement appliqué.

Ruine de la maquette testée après un essai de flexion sur 3 appuis sous charge ascendante : on constate le déboutonnage de la TAN au niveau de l'appui central.

Les assemblages des TAN peuvent êtres limitants lors des essais sous charge ascendante.

Comportement sous charge lors d'un essai d'écrasement sous charge descendante : on constate la déformation tridimensionnelle de la TAN

Des essais complémentaires dépendant des spécificités du procédé photovoltaïque associé s'avèrent nécessaires.

Comportement de l'isolation thermique sous charge lors d'un essai sous charge descendante : on constate la déformation importante de l'isolant au niveau du porte-à-faux

Des essais complémentaires liées au comportement mécanique de l'isolation thermique peuvent s'avérer nécessaires

Exemple de présentation de tableau de portées maximales admissibles (pour travées égales)

Les tableaux de portées d'utilisation admissibles prennent une nouvelle présentation, notamment pour la partie traitant de la neige accidentelle, et la séparation des charges permanentes.

 

 

Gestion technique d'un projet

 

 

 

Afin d'être la plus efficace possible, la gestion technique d'un projet d'implantation d'une centrale solaire photovoltaïque sur une toiture terrasse doit être réalisée selon le schéma qui suit. 

 
   

De nombreuses données influent sur le choix de la géométrie de TAN et de leur épaisseur, une vision de l'ensemble des éléments techniques du projet est nécessaire.
   

Conclusions

 
   

Pour mener à bien les nombreux projets voyant le jour, il est essentiel que chaque acteur prenne en compte dans sa réflexion, l'ensemble de la toiture et les particularités de chaque projet, au-delà du dimensionnement de la TAN, pour le choix des différents composants.

Le choix du procédé photovoltaïque devra prioritairement porter sur un procédé photovoltaïque titulaire d'une évoluation générale concernant la mise en oeuvre sur TAN, ou devra conduire à l'instruction d'une évaluation liée au projet concerné.

Ces procédés novateurs ne permettent plus de dimensionner nos TAN selon les méthodes traditionnelles, notamment en raison de leur mode de liaison à la toiture. Confronté à cette nouvelle problématique, ArcelorMittal Construction France a relevé ce défi et s'est attelé à la tâche. Une méthode générale de dimensionnement a été imaginée et mise au point par nos services techniques, et est personnalisée en fonction des spécificités de chaque procédé photovoltaïque. Cette méthode est présente dans plusieurs dossiers techniques déjà évalués, ou en cours d'évaluation.

Cette démarche volontariste nous permet d'accompagner nos clients dans chacun de leurs projets en associant ces procédés à nos produits. Le nom commercial de nos TAN est également dépendant du procédé photovoltaïque associé. Ce choix permet d'une part de mener nos dimensionnements en intégrant les spécificités du procédé retenu, et d'autre part d'avoir la garantie que le produit livré présente toutes les aptitudes à l'utilisation envisagée. Les noms génériques existants à ce jour sont :

     * SOPRASTYL : procédé SOPRASOLAR FIX EVO TAN ;

     * INASTYL : procédé INOVA PV et INOVA PV LITE ;

     * SURFASTYL NT : procédé SURFA 5 SOLAR NT.

D'ores et déjà, nous disposons de plusieurs géométries de TAN testées permettant leur dimensionnement en vue de l'installation d'une centrale solaire photovoltaïque. Cependant, n'ayant pas testé l'ensemble de notre gamme de produits, pour l'ensemble des procédés photovoltaïques présents sur le marché, nous pouvons réaliser une étude de prédétermination de TAN par projet. Dans ce cas, toute justification ultérieure devra faire l'objet d'essais mécaniques spécifiques et adaptés.

Une étude de détermination ou de prédétermination de TAN ne peut être menée que lorsque le procédé photovoltaïque envisagé est identifié. Cette étude sera basée sur les données synthétisées dans le questionnaire ad' hoc disponible sur notre site internet pour la majorité des procédés recensés. Ces données concernent :

     * L'identification du projet ;

     * La détermination des actions climatiques appliquées à la centrale solaire photovoltaïque ;

     * La définition du complexe de toiture ;

     * Le type de TAN et ses conditions d'utilisation ;

     * La disposition de montage envisagée pour le procédé photovoltaïque.

Ce questionnaire renseigné sera transmis à notre réseau commercial, accompagné du maximum d'éléments complémentaires tels les plans d'implantation en toiture de la centrale solaire photovoltaïque et les plans de charpente. Pour les procédés ne possédant pas de questionnaire, nos services technique peuvent lister les données nécessaires à l'étude de prédétermination de TAN.

Edition N°1 - Octobre 2018

Sommaire

  • Contexte
  • Terminologie - Définitions
  • Familles de procédés
  • Référentiels - Assurances
  • Impact sur les TAN
  • Rôle de l'isolation thermique
  • Dimensionnement des TAN
  • Mise en oeuvre des TAN
  • Essais mécaniques spécifiques
  • Gestion technique d'un projet
  • Conclusions

Demandes d'études

  Questionnaire photovoltaique systeme SOPRASOLAR FIX EVO TAN
  Questionnaire photovoltaique systeme INOVA PV LITE TILT
  Questionnaire photovoltaique systeme RENOLIT ALKORSOLAR
  Questionnaire photovoltaique systeme SURFA 5 SOLAR
  Questionnaire photovoltaique systeme SURFA 5 SOLAR NT

Version PDF Procédés avec modules photovoltaïques sur TAN

  Procédés avec modules photovoltaïques sur TAN