Panneaux photovoltaïques (1ère partie)

Notre besoin en nouvelles technologies est justifié par la nécessité que nous aurons à l’avenir de produire les énergies indispensables dans un respect maximum de l’environnement et si possible à proximité du consommateur final, à savoir de façon décentralisée. Dans ce contexte, les installations solaires s’imposent officiellement. Dans les prochains numéros, nous aborderons des réflexions sur ces dernières. En revanche, dans la présente contribution nous ne nous focaliserons pas sur les tout derniers produits et innovations, mais détaillerons plutôt les exigences en matière de techniques de construction des installations solaires.

Subdivision

Les installations solaires sont réparties en deux groupes, à savoir les installations solaires thermiques, qui produisent de la chaleur, et les panneaux photovoltaïques qui produisent de l’énergie électrique. Les installations solaires thermiques sont technologiquement un peu moins complexes et elles fonctionnent avec une solution eau-propylène glycol ou avec de l’eau pure qui chauffe par l’intermédiaire d’un échangeur de chaleur le ballon solaire en acheminant la chaleur du toit. Dans ces installations, le seul composant électrique est la plupart du temps la sonde de température montée sur le toit. Pour cette raison, les installations solaires thermiques ne sont généralement pas construites par des entreprises d’installation électrique.

Dans la mesure où les panneaux photovoltaïques produisent l’énergie électrique directement sur le toit, cela implique l’intégration de davantage de composants électriques. Ces travaux sont fréquemment effectués par des entreprises d’installation électrique ou par des entreprises spécialisées ayant une autorisation de raccordement selon l’OIBT Art.14. Lors du montage de l’installation photovoltaïque (installation PV) l’installateur doit respecter les normes d’installations électriques à basse tension, mais également diverses autres normes et règles techniques.

Normes

Citons quelques exemples de normes et règles techniques pour les installations PV :

  • Normes sur les installations à basse tension (NIBT)
  • Directive photovoltaïque (PV)-systèmes d’alimentation (ESTI)
  • Règles de protection contre la foudre du CES
  • Prescription de protection incendie pour les installations solaires (AEAI)
  • Papier sur l’état de la technique (Swissolar)
  • Prescriptions d’entreprises locales
  • Notices d’instruction du fabricant. etc.

Conditions techniques

Panneaux photovoltaïques surimposés

Avant de concevoir une installation PV, on doit se questionner quant à son type de construction. Outre les composantes structurelles telles que les charges du toit, les possibilités de fixation et d’autres encore, il convient de répondre aussi à des questions de protection d’incendie. Si l’installation PV est montée sur un toit existant, on trouve sous l’installation PV un toit complet avec des tuiles, une toiture en tôle ou en Eternit. Pour cette raison la réalisation est un peu plus facile au niveau de la protection incendie. L’installation est montée sur la maison et cette dernière est protégée contre les incendies de câbles ou les combustions de branchements défectueux grâce au toit existant.

Malheureusement, selon les compagnies d’assurance, les branchements incorrectement installés sur les modules solaires sont la principale cause d’incendie des générateurs solaires. Pour cette raison, il faut être particulièrement attentif en cas d‘intégrations au bâti ou dans les installations intégrées dans la façade.

PV intégré dans le toit

Pour les installations intégrées, les prescriptions de protection contre l’incendie de l‘AEAI (utilisation de matériaux de construction) doivent être observées, car elles permettent d’assurer une protection contre une éventuelle propagation de l’incendie au bâtiment. Dans le domaine des mur coupe-feu, les installations solaires doivent être installées afin d’empêcher toute propagation de l’incendie. Les murs coupe-feu doivent être posés jusqu’à la couche la plus externe.

Les modules en matériaux inflammables ainsi que les espaces vides dans la zone des murs coupe-feu sont proscrits. Vous trouvez des détails sur les raccordements dans la fiche de l‘AEAI NEPI 100-15 intitulée « Murs coupe-feu ». Ces informations indiquent que les modules doivent posséder des deux côtés un espacement de 50 cm, la mesure étant effectuée à partir du milieu du mur coupe-feu. Une autre possibilité consiste à insérer le mur coupe-feu à 30 cm au-dessus du module PV. Afin de pouvoir respecter les normes, l‘installateur doit précisément connaître les emplacements des murs coupe-feu et les dispositifs anti-incendie sur le bâtiment. C’est précisément quand on monte à posteriori des installations solaires que l’on ne fait pas assez attention aux murs coupe-feu, voire que l’on n’y pense pas.

Lors de l‘installation d‘installations solaires, il faut veiller à ne pas endommager les installations d’évacuation des fumées et de chaleur (EFC). Pour les ouvertures des EFC, les installations solaires doivent en règle générale présenter un espacement minimum de 2 m, ou bien il faut présenter une attestation du fournisseur du système stipulant qu’il n’existe aucun dégât sur les installations d’évacuation des fumées et de chaleur (EFC). Lors de la conception des installations, il convient de respecter les éventuelles voies d‘évacuation, les accès au toit et les couloirs de service. L’accès à la charpente ou à la structure du toit ne figure pas dans les normes, mais est sans aucun doute très avantageux. En conséquence, il est important de prévoir des possibilités d’accès au toit adaptées. Ces possibilités d’accès sont généralement oubliées pour les installations Est-Ouest.

Sécurité

De plus, il convient de respecter les directives de la Suva qui exigent lors de la conception de prévoir des accès sûrs à l’installation ainsi que des points de fixation pour la pose d’une sécurité antichute fiable. De même, il faut garantir que l’installation solaire résiste aux dangers naturels. Pour les installations solaires, il convient d’apporter une attention particulière aux forces du vent, car en raison de leur superficie importante, la prise au vent est considérable. Les normes SIA 261 doivent être appliquées afin de correctement dimensionner les charges dues au vent et à la neige. Les toits inclinés, ou toits en pente présentent un risque d’avalanches de toits. Les surfaces lisses et importantes des installations solaires augmentent le danger par rapport aux toits de tuiles habituels. En conséquence, il convient de veiller, si des chemins et des emplacements sont situés en dessous, afin que personne ne soit menacé par la chute de masses de glace ou de neige. De plus, la recommandation de l‘AEAI « Protection des objets contre les dangers naturels météorologiques » doit être observée. En Suisse, il convient également de respecter la classe de résistance à la grêle qui dépend du lieu de l’installation. On trouvera des informations complémentaires sur la classe de résistance à la grêle sur le site Internet: www.hagelregister.ch. Si vous souhaitez poser une installation solaire sûre et efficace sur votre toit, une bonne conception et de vastes connaissances techniques sont indispensables.

Texte et images

Daniel Rölli
Techro

Graphiques
Swissolar