Guide RAGE Systemes Photovoltaiques pour toitures inclinees 2013-03

P R O G R A M M E D ’ A C C O M P A G N E M E NT D E S P R O F E S S I O N N E L S

« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr

GGGGG

SYSTEMES PHOTOVOLTAÏQUES
PAR MODULES RIGIDES
EN TOITURES INCLINEES
GUIDE DE CONCEPTION, DE MISE EN ŒUVRE
ET DE MAINTENANCE

NE MMMMMMMMM
N
UF - TIO
RÉ N OVA

Édito
L e Grenelle Environnement a fixé pour les bâtiments neufs et existants
des objectifs ambitieux en matière d’économie et de production
d’énergie. Le secteur du bâtiment est engagé dans une mutation de très
grande ampleur qui l’oblige à une qualité de réalisation fondée sur de
nouvelles règles de construction.
Le programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » a pour
mission, à la demande des Pouvoirs Publics, d’accompagner les quelque
370 000 entreprises et artisans du secteur du bâtiment et l'ensemble des
acteurs de la filière dans la réalisation de ces objectifs.
Sous l’impulsion de la CAPEB et de la FFB, de l’AQC, de la COPREC
Construction et du CSTB, les acteurs de la construction se sont rassemblés
pour définir collectivement ce programme. Financé dans le cadre du
dispositif des certificats d’économies d’énergie grâce à des contributions
importantes d’EDF (15 millions d’euros) et de GDF SUEZ (5 millions
d’euros), ce programme vise, en particulier, à mettre à jour les règles de l’art
en vigueur aujourd’hui et à en proposer de nouvelles, notamment pour ce
qui concerne les travaux de rénovation. Ces nouveaux textes de référence
destinés à alimenter le processus normatif classique seront opérationnels
et reconnus par les assureurs dès leur approbation ; ils serviront aussi à
l’établissement de manuels de formation.
Le succès du programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
repose sur un vaste effort de formation initiale et continue afin de renforcer
la compétence des entreprises et artisans sur ces nouvelles techniques et ces
nouvelles façons de faire. Dotées des outils nécessaires, les organisations
professionnelles auront à cœur d’aider et d’inciter à la formation de tous.
Les professionnels ont besoin rapidement de ces outils et « règles du jeu »
pour « réussir » le Grenelle Environnement.

Alain MAUGARD
Président du Comité de pilotage du Programme
Président de QUALIBAT

P R O G R A M M E D ’ A C C O M P A G N E M E N T D E S P R O F E S S I O N N E L S

Ce programme est une application du Grenelle Environnement. Il vise à revoir l’ensemble des règles de construc-
tion, afin de réaliser des économies d’énergie dans le bâtiment et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

PROFESSIONNELS

Avant-
propos

DES
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
Afin de répondre au besoin d’accompagnement des professionnels du
bâtiment pour atteindre les objectifs ambitieux du Grenelle Environnement,

PROGRAMME
le programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » a prévu
d’élaborer les documents suivants :

Les Recommandations Professionnelles « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont des documents techniques de
référence, préfigurant un avant-projet NF DTU, sur une solution
technique clé améliorant les performances énergétiques des
bâtiments. Leur vocation est d’alimenter soit la révision d’un NF
DTU aujourd’hui en vigueur, soit la rédaction d’un nouveau NF
DTU. Ces nouveaux textes de référence seront reconnus par les
assureurs dès leur approbation.

Les Guides « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » sont
des documents techniques sur une solution technique innovante
améliorant les performances énergétiques des bâtiments. Leur
objectif est de donner aux professionnels de la filière les règles
à suivre pour assurer une bonne conception, ainsi qu’une
bonne mise en œuvre et réaliser une maintenance de la solution
technique considérée. Ils présentent les conditions techniques
minimales à respecter.

Les Calepins de chantier « Règles de l’Art Grenelle Environnement
2012 » sont des mémentos destinés aux personnels de chantier,
qui illustrent les bonnes pratiques d’exécution et les dispositions
essentielles des Recommandations Professionnelles et des
Guides « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 ».

Les Rapports « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
présentent les résultats soit d’une étude conduite dans le cadre
du programme, soit d’essais réalisés pour mener à bien la
rédaction de Recommandations Professionnelles ou de Guides.

Les Recommandations Pédagogiques « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont des documents destinés à alimenter
la révision des référentiels de formation continue et initiale. Elles
se basent sur les éléments nouveaux et/ou essentiels contenus
dans les Recommandations Professionnelles ou Guides produits
par le programme.
NEUF - RÉNOVATION

L’ensemble des productions du programme d’accompagnement des
professionnels « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » est mis
gratuitement à disposition des acteurs de la filière sur le site Internet du
programme : http://www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr

3

PROFESSIONNELS SYSTEMES PHOTOVOLTAÏQUES PAR MODULES RIGIDES EN TOITURES INCLINEES – GUIDE DE CONCEPTION, DE MISE EN ŒUVRE ET DE MAINTENANCE

Slmmaire
DES

1 - Préambule............................................................................................. 7

2 - Domaine d'application................................................................ 8
PROGRAMME

3 - Documents de référence...........................................................11

4 - Définitions utiles............................................................................ 15

5 - Principe d'une installation photovoltaïque.............. 19

6 - Conditions préalables à l'étude du projet
(reconnaissance des lieux et évaluation
de la faisabilité)....................................................................................... 20
6.1. • Analyse du site.......................................................................................................... 21
6.1.1. • Localisation géographique........................................................................... 21
6.1.2. • Destination du bâtiment (ambiance intérieure).......................................... 25
6.2. • Évaluation de la production.................................................................................... 26
6.3. • Analyse du bâtiment................................................................................................ 26
6.3.1. • Caractérisation de la toiture d'implantation............................................... 27
6.3.2. • Stabilité du bâtiment.................................................................................... 29
6.3.3. • Planéité de la toiture..................................................................................... 31

7 - Dimensionnement (conception)....................................... 32
7.1. • Electrique................................................................................................................... 32
7.2. • Bâtiment.................................................................................................................... 33
7.3. • Choix du système..................................................................................................... 35
7.3.1. • Compatibilité système photovoltaïque / toiture d'implantation................ 35
7.3.2. • Notice de montage, formation et assistance technique............................. 36

8 - Les démarches administratives......................................... 37
8.1. • Généralités................................................................................................................ 37
8.2. • Urbanisme................................................................................................................ 38
8.2.1. • Installation sur bâtiment existant................................................................ 39
8.2.2. • Installation sur bâtiment neuf...................................................................... 39
8.2.3. • Zones soumises à l'avis des Architectes des Bâtiments de France
(ABF)................................................................................................................ 39
8.3. • Attestation sur l'honneur et tarifs d'achat.............................................................. 39
NEUF - RÉNOVATION

9 - Aspects assuranciels.................................................................. 41
9.1. • Transport et stockage............................................................................................... 41
9.2. • Mise en œuvre.......................................................................................................... 41

4 Conception : LENOX – Illustrations : AQC – Éditeur : AQC – ISBN : 978-2-35443-127-3

SYSTEMES PHOTOVOLTAÏQUES PAR MODULES RIGIDES EN TOITURES INCLINEES – GUIDE DE CONCEPTION, DE MISE EN ŒUVRE ET DE MAINTENANCE

PROFESSIONNELS

10 - Sécurité............................................................................................... 42
10.1. • Sécurité des personnes.......................................................................................... 42

DES
10.1.1. • Sécurité des intervenants (entreprise du bâtiment)................................. 42
10.1.2. • Sécurité des usagers (utilisateurs du bâtiment)....................................... 43

10.2. • Sécurité électrique.................................................................................................. 44
10.3. • Sécurité incendie.................................................................................................... 44

11 - Mise en œuvre............................................................................... 46
11.1. • Généralités............................................................................................................... 46
11.2. • Conditions préalable à la pose............................................................................... 47

PROGRAMME
11.3. • Compétences des installateurs.............................................................................. 47
11.4. • Contrôles à réception.............................................................................................. 48
11.5. • Préparation de la toiture......................................................................................... 49
11.5.1. • Écran de sous toiture................................................................................... 49
11.5.2. • Calepinage.................................................................................................... 55
11.5.3. • Liteaunage/voligeage.................................................................................. 56
11.6. • Installations électriques.......................................................................................... 56
11.7. • Mise en œuvre du système en partie courante..................................................... 60
11.8. • Mise en œuvre du système aux points singuliers................................................ 60
11.8.1. • Généralités.................................................................................................... 60
11.8.2. • Matériaux..................................................................................................... 61
11.8.3. • Étanchéité basse dans le cas d'une toiture partielle................................. 63
11.8.4. • Étanchéité basse dans le cas d'une liaison à l'égout du bâtiment.......... 66
11.8.5. • Abergements latéraux dans le cas d'une toiture partielle........................ 67
11.8.6. • Abergements latéraux dans le cas d'une liaison aux rives du bâtiment.71
11.8.7. • Abergements hauts dans le cas d'une toiture partielle............................. 72
11.8.8. • Abergements hauts dans le cas d'une liaison au faîtage du bâtiment... 76
11.9. • Pose des éléments de couverture.......................................................................... 78
11.10. • Autocontrôles........................................................................................................ 78
11.11. • Attestation de conformité électrique.................................................................... 78

12 - Entretien et maintenance.................................................... 79
12.1. • Entretien.................................................................................................................. 79
12.2. • Maintenance préventive........................................................................................ 80
12.3. • Maintenance curative............................................................................................. 81

ANNEXES.................................................................................................... 82
NEUF - RÉNOVATION

5

Guide RAGE Systemes Photovoltaiques pour toitures inclinees 2013-03


PROFESSIONNELS

1

DES
Préambule

PROGRAMME
Ce document a été élaboré dans le cadre du programme « Règles de
l'Art Grenelle Environnement 2012 ».
Il constitue un guide destiné à accompagner les acteurs, notamment
les entreprises du bâtiment, dans la réalisation d'une installation photo-
voltaïque en toiture inclinée, ce dès la phase de définition de faisabilité.
Toutefois, ce document ne saurait être exhaustif ou se substituer à une
évaluation technique de la satisfaction aux exigences réglementaires
ainsi que de l'aptitude à l'emploi et de la durabilité des divers systèmes
(procédés) photovoltaïques proposés par le marché. Cette évaluation
est par conséquent à réaliser au cas par cas pour chaque système dans
le cadre d'Avis Techniques (abréviation couramment utilisée : ATec) ou
d'autres évaluations techniques par tierce partie, documents qui pré-
valent sur ce guide pour ce à quoi ils s'appliquent.

! A la date de publication de ce document, divers travaux
sont en cours dans ce domaine en pleine évolution. Nous
attirons par conséquent l'attention des lecteurs sur l'im-
portance de suivre par ailleurs les modifications du corpus
documentaire existant (par exemple les guides/normes
« électriques ») ou l'introduction de nouvelles prescriptions
(par exemple sur le thème de l'incendie).

Ce document n'a pas vocation à se substituer aux notices de montage
NEUF - RÉNOVATION

qui doivent par ailleurs spécifier les consignes générales et spécifiques
de mise en œuvre de chaque système (procédé) photovoltaïque.

7


2
DES

Domaine d'application
PROGRAMME

Le présent document ne vise que les installations photovoltaïques des-
tinées à être mises en œuvre, en bâtiment neufs ou existants, en toiture
inclinée sur une partie d'un rampant (bordés sur un ou plusieurs côtés
par une couverture en petits ou grands éléments) ou sur la totalité d'un
rampant, hors climat de montagne et DROM-COM (Départements et
Régions d'Outre-mer – Collectivités d'Outre-mer).
NEUF - RÉNOVATION

8


PROFESSIONNELS

Domaine d’application de ce guide
Système de montage

DES
(couramment appelé
Faîtage
système d’intégration)

Éléments +
de couverture Modules photovoltaïques

+

Abergements
+
équipements
Coffret

PROGRAMME
électriques ci-dessous
courant continu
DC
= installation
Onduleur photovoltaïque
AC Égout

AGCP CCPI: Coupe
Coffret
CCPI Circuit Principal
courant alternatif AGCP

CCPI
Individuel
Réseau basse tension

Compteurs

AGCP: Appareil Général
de Coupure et de Protection

NF C14-100
Guide pratique
UTE C15-712-1
+ Hors domaine d’application de ce guide
NF C15-100 (évoqué succinctement pour grands principes
et renvoi aux textes de référence)

} Courant continu (DC)
Courant alternatif (AC)

s Figure 1 – Principe

Pour les définitions, (cf. 4).

Il vise les systèmes (procédés)
photovoltaïques constitués de
modules rigides et conçus pour
remplacer les éléments de cou-
verture, le plan d'étanchéité étant
constitué :
- soit par le couple « sys-
tème de montage (cou- s Figure 2 – Systèmes photovoltaïques mis en
œuvre en remplacement d'éléments de couverture
ramment appelé système Source : AQC
d'intégration)/ modules
p h o t o v o l t a ï q u e s »,
systèmes désignés dans la suite du texte « sans bacs en
NEUF - RÉNOVATION

sous-face »),
- soit par des bacs disposés, en couche continue, en sous face
du plan des modules, systèmes désignés dans la suite du
texte « avec bacs en sous-face »)

9


Il ne vise pas les systèmes (pro-
cédés) photovoltaïques mis en
DES

œuvre au-dessus d'éléments de

couvertures (mise en apposition
ou en surimposition).
Ce guide est destiné à définir, de
manière non exhaustive (du fait
de la grande diversité de systèmes
(procédés) photovoltaïques), les s Figure 3 – Systèmes photovoltaïques mis en
PROGRAMME

différentes étapes de réalisation œuvre en apposition
d'une installation photovoltaïque : Source : AQC
reconnaissance des lieux, du bâti-
ment et de la toiture d'implantation, choix du système photovoltaïque
et de ses conditions d'implantation, principes généraux de mise en
œuvre sous et en périphérie de l'installation photovoltaïque (notam-
ment gestion des risques de condensation et réalisation des jonctions
avec les éléments environnants tels que éléments de couverture, rives
de bâtiment, faîtage et égout), précautions relatives aux connexions
électriques, entretien, maintenance préventive et curative.
Il n'a pas pour objectif :
• de détailler les dispositions de conception et de mise en œuvre
pour la partie électrique de l'installation ;
• de décrire la mise en œuvre du système (procédé) photovoltaïque
en partie courante, celle-ci étant propre à chaque système. Il
présuppose par conséquent (cf. 1) que le système (procédé)
photovoltaïque satisfait aux exigences réglementaires, est apte
à l'emploi et est durable.
NEUF - RÉNOVATION

10


PROFESSIONNELS

3

DES
Documents de référence

PROGRAMME
Ce document comporte des dispositions d'autres publications. Ces
dernières sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publi-
cations sont énumérées ci-après.
Seules les versions en cours de validité à la date de rédaction s'ap-
pliquent au présent document.

Aspects électriques

■■ Norme NF EN 61 215 : Modules photovoltaïques (PV) au silicium
cristallin pour application terrestre – Qualification de la conception
et homologation
■■ Norme NF EN 61 646 : Modules photovoltaïques (PV) en couches
minces pour application terrestre – Qualification de la conception
et homologation
■■ Norme NF EN 61 730-1 et 61 730-2 Qualification pour la sû-
:
reté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV) –
Partie 1 Exigences pour la construction et Partie 2 Exigences
: :
pour les essais
■■ Norme NF EN 61 140 Protection contre les chocs électriques –
:
Aspects communs aux installations et aux matériels
■■ Norme NF EN 50 380 (C 57-201): Spécifications particulières et in-
formations sur les plaques de constructeur pour les modules
photovoltaïques
NEUF - RÉNOVATION

■■ Norme NF C 14-100 : Installation de branchement à basse tension
■■ Norme NF C 15-100 : Installations électriques à basse tension
■■ Guide pratique UTE C 15-712-1 Installations électriques à basse
:
tension – Guide pratique – Installations photovoltaïques raccordées
au réseau public de distribution 11


■■ NF EN C 18-510 : Opérations sur les ouvrages et installations élec-
triques et dans un environnement électrique – Prévention du risque
électrique
DES

■■ NF 61-727 : Systèmes photovoltaïques (PV) – Caractéristiques

de l'interface de raccordement au réseau
■■ Guide UTE C 35-502 : guide pour les câbles utilisés dans les sys-
tèmes photovoltaïques
■■ Norme CEI 60364-7-712 : Installations électriques dans le bâtiment
PROGRAMME

– Systèmes photovoltaïques
■■ Décret n° 2010-301 du 22 mars 2010 modifiant le décret no 72-
1120 du 14 décembre 1972 relatif au contrôle et à l'attestation
de la conformité des installations électriques intérieures aux règle-
ments et normes de sécurité en vigueur (NOR DEVE0927916D)
:
(texte accessible sur www.legifrance.gouv.fr)
■■ Guide pratique à l'usage des installateurs, des bureaux
d'études et des porteurs de projets édité par l'ADEME et le SER :
« Spécifications techniques relatives à la protection des personnes
et des biens dans les installations photovoltaïques raccordées
au réseau BT ou HTA («
» Guide ADEME-SER de janvier 2012
»)
(texte accessible sur http://www.photovoltaique.info/Systemes-et-
composants.html)
■■ Guide « Installations solaires photovoltaïques raccordées au ré-
seau public de distribution et inférieures ou égales à 250kVA –»
2ème
édition (juillet 2011) édité dans les cahiers pratiques de l'asso-
ciation Promotelec (« Guide Promotelec »)

Aspects bâtiment

■■ NF EN 1991-1-3/NA Annexe nationale à l'Eurocode 1 Actions
: :
sur les structures – Partie 1-3 Actions générales — Charges
:
de neige
■■ NF EN 1991-1-4/NA Annexe nationale à l'Eurocode 1 Actions
: :
sur les structures – Partie 1-4 : Actions générales — Actions du vent
■■ NF EN 1993-1-1/NA Annexe nationale à l'Eurocode 3 Calcul
: :
des structures en acier – Partie 1-1 Règles générales et règles
:
pour les bâtiments
■■ NF EN 1995-1-1/NA : Annexe nationale à l'Eurocode 5 : Conception
et calcul des structures en bois – Partie 1-1 : Généralités – Règles
NEUF - RÉNOVATION

communes et règles pour les bâtiments
■■ NF P 78-116 – « Verre dans la construction/Modules photovoltaïque
incorporés au bâti/Dimensionnement en toiture »

12


PROFESSIONNELS

■■ NF EN 1998-1 Calcul des structures pour leur résistance
:
aux séismes – Partie 1 Règles générales, actions sismiques
:
et règles pour les bâtiments.

DES
■■ Décret n° 2010-1254 relatif à la prévention du risque sismique

(NOR : DEVP0910497D) (texte accessible sur www.legifrance.gouv.
fr)
■■ Décret n° 2010-1255 portant délimitation des zones de sismici-
té du territoire français (NOR DEVP0823374D) (texte accessible
:

PROGRAMME
sur www.legifrance.gouv.fr)
■■ Arrêtés du 22 octobre 2010 et du 19 juillet 2011 relatifs à la clas-
sification et aux règles de construction parasismiques appli-
cables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal » (NOR :
DEVL1115254A) (Texte accessible sur www.legifrance.gouv.fr)
■■ Arrêté du 31 janvier 1986 relatif à la protection contre l'incendie
des bâtiments d'habitation
■■ DTU 40.11 (P32-201) : Couverture en ardoises
■■ DTU 40.13 (P32-202) : Couverture en ardoises en fibres-ciment
■■ DTU 40.21 (P31-202) : Couverture en tuiles de terre cuite à emboîte-
ment ou à glissement à relief
■■ DTU 40.211 (P31-203) : Couverture en tuiles de terre cuite à emboî-
tement à pureau plat
■■ DTU 40.22 (P31-201) : Couverture en tuiles canal de terre cuite
■■ DTU 40.23 (P31-204) : Couverture en tuiles plates de terre cuite
■■ DTU 40.24 (P31-207) : Couverture en tuiles en béton à glissement
et à emboîtement longitudinal
■■ DTU 40.241 (P31-205): Couverture en tuiles planes en béton à glis-
sement et à emboîtement longitudinal
■■ DTU 40.25 (P31-206) : Couverture en tuiles plates en béton
■■ DTU 40.35 (P34-205) Couverture en plaques nervurées issues
:
de tôles d'acier revêtues
■■ DTU 40.36 (P34-206): Couverture en plaques nervurées d'alumi-
nium prélaqué ou non
■■ DTU 40.37 (P34-203): Couverture en plaques ondulées
en fibres-ciment
NEUF - RÉNOVATION

■■ XP P 34 301 : Tôles et bandes en aciers prélaquées ou revêtues d'un
film organique contrecollé ou colaminé destinées au bâtiment
■■ NF B 52-001 Règles d'utilisation du bois dans la construction –
:
Classement visuel pour l'emploi en structures des bois sciés fran-
çais résineux et feuillus
13


■■ Cahier du CSTB n°3651-V2-P2 : Écrans souples de sous-toiture ho-
mologués – Partie 2 Règles de mise en œuvre (texte accessible
:
sur http://www.cstb.fr/evaluations/autres-evaluations/ecrans-de-
DES

sous-toiture.html)

■■ Fascicule de documentation FD P 20-651 : Durabilité des éléments
et ouvrages en bois
■■ Fiche pathologie de l'Agence Qualité Construction « oitures et char-
T
pentes – Condensation en sous-face des couvertures métalliques,
PROGRAMME

accessible sur http://www.qualiteconstruction.com/outils/fiches-pa-
thologie/condensation-en-sous-face-des-couvertures-metalliques.
html

Autres

■■ Arrêté du 4 mars 2011 modifié fixant les conditions d'achat
de l'électricité produite par les installations utilisant l'énergie radia-
tive du soleil telles que visées au 3o de l'article 2 du décret no 2000-
1196 du 6 décembre 2000 (NOR : DEVR1106450A) (texte accessible
sur www.legifrance.gouv.fr)
■■ Fiche pratique de sécurité ED 137 édité par l'INRS, l'OPPBTP
et l'Assurance Maladie (texte accessible sur http://www.inrs.fr/ac-
cueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ED%20
137)
■■ Recommandations R467 de la Caisse Nationale d'Assurance
Maladie «
: Pose, maintenance et dépose des panneaux solaires
et photovoltaïques en sécurité » (texte accessible sur www.ameli.fr/
employeur/prevention/recherche-de-recommandations)
■■ « nouvelle réglementation parasismique applicable aux bâti-
La
ments dont le permis de construire est déposé à partir du 1er mai
2011 de janvier 2011, élaborée par le Ministère de l'Écolo-
»,
gie, du Développement durable, des Transports et du Logement
accessible sur http://www.developpement-durable.gouv.fr/
document119945
NEUF - RÉNOVATION

14


PROFESSIONNELS

4

DES
Définitions utiles

PROGRAMME
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions sui-
vantes s'appliquent.

Maître d'ouvrage

C'est le « client », personne physique ou morale, pour qui des travaux
sont exécutés. Il choisit le maître d'œuvre (parfois sur concours), s'en-
tend avec lui sur un avant projet puis sur un projet et sur les solutions
techniques proposées et confie au maître d'œuvre la coordination et le
suivi des travaux dont il assure le paiement sur situation et mémoire
en suivant un échéancier convenu.

Maître d'œuvre

Celui qui est chargé de la conception et des études, puis du suivi des
travaux et de la coordination pour le compte de son client (maître
d'ouvrage).

Cellule photovoltaïque

Dispositif photovoltaïque de base pouvant générer de l'électricité en
courant continu lorsqu'il est soumis au rayonnement solaire.

Module photovoltaïque (communément et à tort appelé « panneau »
photovoltaïque)

Terme générique désignant un assemblage (cadré ou non) de cel-
lules photovoltaïques interconnectées, complètement protégées de
NEUF - RÉNOVATION

l'environnement.
Parmi les modules non cadrés, on distingue :
Le laminé photovoltaïque : il résulte le plus souvent de l'assemblage
d'un composant verrier en face avant et d'une couche polymère en
face arrière (couramment désigné « backsheet »)
15


Verre

Encapsulant transparent
DES

Cellules photovoltaïques


Film polymère
PROGRAMME

s Figure 4 – Laminé photovoltaïque

Vitrage feuilleté photovoltaïque : il résulte le plus souvent de l'assem-
blage d'une feuille de verre en face avant avec une ou plusieurs feuilles
de verre en face arrière (communément appelé « bi-verre »).
Verre




Verre

s Figure 5 – Vitrage feuilleté photovoltaïque

Le vitrage isolant photovoltaïque peut également être rencontré : il
résulte de l'assemblage d'un vitrage feuilleté photovoltaïque avec un
composant verrier, séparés par un ou plusieurs espaceurs, scellés de
manière étanche le long de la périphérie.
Verre



NEUF - RÉNOVATION

Verre

Verre

Espaceur

s Figure 6 – Vitrage isolant photovoltaïque
16


PROFESSIONNELS

Puissance crête

Donnée conventionnelle normative correspondant à la puissance

DES
(exprimée en Wc) que peut délivrer le module, sous des conditions
standards optimales d'ensoleillement (1000 W/m²) et de température

(25°C) (= conditions STC – Standard test conditions) avec la répartition
spectrale solaire de référence.

Cadre du module

Élément périphérique, généralement métallique, non systématique,

PROGRAMME
améliorant la tenue mécanique et/ou l'étanchéité du module par rap-
port à son environnement.

Encapsulant

Couche translucide ayant pour fonction de coller et de séparer les com-
posants verriers et/ou film polymère tout en encapsulant des cellules
photovoltaïques.

Chaîne (ou branche) photovoltaïque

Circuit constitué par des modules photovoltaïques connectés en série
(généralement désigné par le terme « string »).

Système de montage (couramment appelé « système d'intégration »)

Ensemble d'éléments mécaniques permettant le supportage et la mise
en œuvre des modules photovoltaïques en association avec le bâti-
ment (fixations, bacs de sous-face éventuels lorsque ceux-ci consti-
tuent le plan d'étanchéité, ...).

Système (procédé) photovoltaïque

Ensemble composé d'un ou de plusieurs modules photovoltaïques et de
leur système de montage (« système d'intégration »). Cet ensemble est
désigné par le terme procédé photovoltaïque dans les Avis Techniques.

Installation photovoltaïque
Ensemble constitué du système photovoltaïque ainsi que de tous les
équipements mécaniques et électriques nécessaires au bon fonction-
nement et à la sécurité de l'unité de production d'énergie électrique.

Abergements
Ensemble d'éléments généralement métalliques façonnés, ou de
bandes souples, destinés à réaliser la liaison étanche entre les élé-
ments de couverture et l'installation photovoltaïque.
NEUF - RÉNOVATION

Leurs formes varient en fonction du système photovoltaïque et des
éléments de couverture auxquels ils sont associés.
Ils doivent être parfaitement étanches, durables et intégrer les phéno-
mènes de dilatation entre matériaux (en termes d'ordre de grandeur,
l'aluminium se dilate environ 2 fois plus que l'acier).

17


Ces éléments peuvent être en différents matériaux : généralement en alu-
minium (brut, anodisé, ...), en acier (galvanisé, laqué, ...), en plomb, voire,
plus traditionnellement, en zinc. Leur matière constitutive doit impérative-
DES

ment être compatible avec les matériaux avec lesquels ils sont en contact

(éviter les couples électrolytique/galvaniques source de corrosion).
Ils peuvent (idéalement) ou non être fournis par le fabricant avec le
système de montage (d'intégration).

! Un soin particulier doit être apporté à la mise en œuvre de
PROGRAMME

ces éléments (cf. § [11.8]).

Toitures froides
Toitures caractérisées par la présence, d'une lame d'air ventilée avec
l'air extérieur en sous-face de couverture (ou de bacs de sous-face du
procédé photovoltaïque lorsqu'ils existent).

Toitures chaudes
Toitures isolées en sous-face des tôles métalliques et caractérisées très
généralement par l'absence d'une lame d'air entre la sous-face de la
couverture et l'isolation. Lorsqu'une lame d'air existe, elle n'est pas
ventilée avec l'air extérieur.

Liaison équipotentielle
Liaison électrique mettant au même potentiel des masses et éléments
conducteurs

Mise à la terre
Réalisation d'une liaison électrique entre un point donné d'un réseau,
d'une installation ou d'un matériel et une partie de la Terre en contact
électrique avec une prise de terre (partie conductrice, pouvant être
incorporée dans le sol ou dans un milieu conducteur particulier, par
exemple, béton ou coke, en contact électrique avec la Terre), et dont le
potentiel électrique n'est pas nécessairement égal à zéro.
NEUF - RÉNOVATION

18


PROFESSIONNELS

5

DES
Principe d'une installation
photovoltaïque

PROGRAMME
En captant le rayonnement solaire, les cellules constitutives des
modules photovoltaïques génèrent un courant électrique continu (DC)
(cf. « Note » ci-dessous). Un onduleur permet ensuite de transformer
ce courant en courant alternatif (AC) à destination d'une installation
autonome (autoconsommation de l'électricité) ou du réseau public de
distribution (injection de l'électricité).

Note

L'effet photovoltaïque est un effet photoélectrique interne qui s'opère au cœur
des cellules constitutives du module photovoltaïque. Il s'agit d'un phénomène
propre aux matériaux dits « semi conducteurs », dont le plus connu est le silicium.
En frappant ces matériaux, les « grains de lumière » (photons) du rayonnement
solaire sont absorbés et transfèrent leur énergie aux électrons du matériau. Ainsi
excités, ces derniers se mettent en mouvement et peuvent être collectés par des
fils électriques créant ainsi un courant électrique continu.

Photovoltaïque= « Photo » (dérivé du mot grec désignant la lumière) + « volt »
(relatif à l'unité de tension électrique)

! Ainsi, tant que les modules restent exposés à la lumière, ils
continuent de produire et doivent par conséquent toujours
être considérés sous tension, même en cas de déconnexion
de la partie courant alternatif.
NEUF - RÉNOVATION

19


Conditions préalables

6
à l'étude du projet
DES

(reconnaissance des lieux
et évaluation de la faisabilité)
PROGRAMME

Le choix de l'acheteur d'implanter une installation photovoltaïque sur
son bâtiment repose avant tout sur le souhait de produire de l'élec-
tricité. Ainsi, il est impératif que le choix du pan de toiture destiné à
accueillir le système photovoltaïque soit a minima dans la fourchette
Est/Sud/Ouest, que la durée d'exposition de l'ensemble de l'installa-
tion au rayonnement solaire soit optimisée et que le dimensionnement
électrique prenne en considération les éventuelles ombres portées (cf.
guide pratique UTE C 15-712-1).
Par ailleurs, en tant que produit de construction, le rampant de toiture
équipé de l'installation photovoltaïque doit être apte à l'emploi (étan-
chéité, résistance aux contraintes climatiques, sécurité des personnes,
...) et durable.

! Par conséquent, au titre du devoir de conseil que l'entre-
prise doit à son client, si l'entreprise constate que le pan de
toiture ne se situe pas dans la fourchette Ouest / Sud / Est,
qu'elle sera amenée à subir des ombrages conséquents gre-
vant fortement la production, que le rampant de toiture ne
vérifie pas les conditions d'aptitude à l'emploi et de durabi-
lité, ... il est fondamental d'identifier clairement ce qui est
acceptable ou rédhibitoire, d'en d'informer précisément le
client afin de trouver d'éventuelles solutions ou d'envisager
de ne pas implanter de système photovoltaïque.
NEUF - RÉNOVATION

Les paragraphes suivants sont destinés à décrire les différentes
démarches techniques préalables à toute implantation en vue d'ap-
précier les contraintes de réalisation et de fait la faisabilité ou non du
projet.

20


PROFESSIONNELS

En cas de projet envisageable, ces différentes démarches peuvent gui-
der le choix du système photovoltaïque ou permettre d'évaluer la pro-
duction électrique prévisible.

DES
6.1. • Analyse du site

6.1.1. • Localisation géographique

PROGRAMME
Environnement

Dans un premier temps, la localisation géographique approximative
du lieu où l'acheteur souhaite implanter un système photovoltaïque
s'impose. Elle consiste en un repérage des environnements du site
d'implantation.
Une attention est en effet à apporter à tout facteur susceptible de pro-
voquer un danger particulier, un surcoût de l'installation, une efficacité
réduite du système ou des complications dans l'obtention de l'autori-
sation d'installer le système; en particulier :
• la présence, à proximité, d'activités émettrices de poussières
ou autres résidus susceptibles de se déposer sur le système
photovoltaïque, qui imposerait un entretien fréquent (donc
contraignant et coûteux) pour éviter une perte d'efficacité,
• l'éloignement éventuel du bâtiment vis-à-vis du point de
raccordement au réseau de distribution, rendant le projet
impossible ou induisant des surcoûts importants (si le système
n'est pas entièrement destiné à l'autoconsommation),
• la localisation du bâtiment par rapport à un secteur sauvegardé,
un site inscrit, une aire de mise en valeur de l'architecture et du
patrimoine ou dans un périmètre de protection d'un monument
classé ou inscrit

Ensoleillement

L'étude du gisement solaire du site d'implantation est un des para-
mètres nécessaires pour l'évaluation de la production électrique
attendue.
Le site http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cmaps/eur.htm#FR fournit les
cartes de productions électriques moyennes attendues pays par pays,
avec pour chacune d'entre elles, une carte d'ensoleillement sur un plan
horizontal et une autre pour une inclinaison optimale.
NEUF - RÉNOVATION

Masques

Pour des questions d'efficience de fonctionnement et de production,
il est nécessaire d'évaluer les masques (ombrages portés risquant de
réduire l'éclairement ponctuel et/ou total de l'installation) que l'envi-
ronnement peut ou pourrait ultérieurement occasionner sur l'installa-
tion photovoltaïque. 21


Les ombrages (proches, tels
que cheminées, arbres, autre(s)
DES

bâtiment(s) mais également loin-

tains tels que montagne, ...) sur
une partie de l'installation pho-
tovoltaïque, même petits et/ou
éphémères, sont préjudiciables
à la production d'électricité et
doivent à ce titre être évités ou
PROGRAMME

connus pour une prise en compte
s Figure 7 – Exemples de masques proches efficace.
Il est par conséquent impératif de réaliser un relevé de masques afin
de déterminer les données utiles aux logiciels de calculs de la produc-
tion électrique (par exemple angles d'azimut, hauteurs des obstacles,
courbe du soleil). Cette opération nécessite un équipement adapté (par
exemple boussole et clinomètre).

Zénith

Est

Ouest

Date :
Hauteur du soleil : x°
Azimut du soleil : x°

Sud

s Figure 8 – Relevé de masques

! Vis-à-vis des ombrages par la végétation anticiper la
pousse des plantations existantes.
:

Vis-à-vis des ombrages par des bâtiments : se renseigner
sur les possibilités de construction environnantes (d'ores et
déjà programmées / POS et PLU).

Zones climatiques
NEUF - RÉNOVATION

La neige et le vent induisent des efforts mécaniques, respectivement
de pression et de dépression, auxquels les systèmes photovoltaïques
doivent résister pour éviter toute rupture ou chute.

22


PROFESSIONNELS

Les régions de vent sont définies dans l'annexe nationale à la norme
européenne EN1991-1-4/NA modifiée (Eurocode 1– Partie 4) (carte
de France des régions de vent : cf. [Annexe 1] du présent document).

DES
Les zones de neige sont définies dans l'annexe nationale à la norme

européenne EN1991-1-3/NA modifiée (Eurocode 1– Partie 3) (carte
de France des zones de neige : cf. [Annexe 2] du présent document)

Zone de sismicité

Dans les zones soumises à risque sismique, il est fondamental, tel que

PROGRAMME
stipulé dans l'Eurocode 8 (NF EN 1998), que le système photovoltaïque
n'expose pas les personnes à des risques.
La nouvelle règlementation sismique, entrée en vigueur le 1er mai 2011,
s'appuie sur les documents de référence suivants :
• Le décret n° 2010-1254 relatif à la prévention du risque sismique.
• Le décret n° 2010-1255 portant délimitation des zones de sismicité
du territoire français.
• Les arrêtés du 22 octobre 2010 et du 19 juillet 2011 relatifs à
la classification et aux règles de construction parasismiques
applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».

! Pour les systèmes ne possédant pas d'évaluation sismique,
les seules mises en œuvre possibles sont :

– en zone de sismicité 1 : sur les bâtiments de catégories
d'importance I à IV ;

– en zone de sismicité 2 : sur les bâtiments de catégories
d'importance I et II ;

– en zones de sismicité 3 et 4 : sur les bâtiments de catégo-
ries d'importance I.

Les zones de sismicité ainsi que les catégories d'importance des bâti-
ments sont précisés en [Annexe 4] du présent document.
Les « Règles de construction parasismique / Construction parasismique
des maisons individuelles et des bâtiments assimilés – Règles PS-MI
89 révisées 92 (NP P 06-014) » peuvent permettre des utilisations plus
larges mais nécessite une étude particulière.

Zone de plaine ou de montagne
NEUF - RÉNOVATION

Les zones de montagne (conventionnellement caractérisé par une
altitude supérieure à 900 m), de par leurs sollicitations spécifiques
dues notamment à un enneigement durable et important, nécessite
des conceptions de toiture spécifiques pour répondre aux contraintes
telles que les charges localisées de neige et de glace, l'érosion et les
arrachements provoqués par des déplacements de neige ou de glace,
les effets de siphonage,... 23


Note :

Le « guide des couvertures en climat de montagne » (Cahier du CSTB 2267-1 de
2011) précise des prescriptions de conception et de mise en œuvre spécifiques
DES

aux couvertures par éléments discontinus non équipées de système photovol-

taïque, établi sur la base des conditions climatiques spécifique du massif alpin et
de l'expérience acquise sur le comportement des toitures en ces lieux.

Il est rappelé que ce guide ne vise pas les implantations en zones de
montagne.
PROGRAMME

Atmosphère extérieure (rurale non polluée, industrielle, urbaine,
marine)

Les conditions atmosphériques environnant le site d'implantation
peuvent être source de salissures récurrentes nécessitant des entre-
tiens plus fréquents ou source de détérioration prématurée (corrosion,
...) des composants si ceux-ci ne sont pas adaptés ou protégés des
agressions locales. Une attention particulière doit par conséquent être
apportée au choix des composants (cf. également le § [11.8.2]).
L'annexe B de la norme NF P 34-310 (informative), reprise en annexe
D du DTU 40.35 (informative), fournit, pour des altitudes inférieures
à 900 m, les descriptions suivantes des différentes atmosphères
extérieures :
• Atmosphère rurale non polluée
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées à la
campagne en l'absence de pollution particulière, par exemple :
retombées de fumée contenant des vapeurs sulfureuses
(chauffage au mazout).
• Atmosphère urbaine ou industrielle normale
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées dans
des agglomérations et/ou dans un environnement industriel
comportant une ou plusieurs usines produisant des gaz et
des fumées créant un accroissement sensible de la pollution
atmosphérique sans être source de corrosion due à la forte
teneur en composés chimiques.
• Atmosphère urbaine ou industrielle sévère
Milieu correspondant à l'extérieur des constructions situées dans
des agglomérations ou dans un environnement industriel avec
une forte teneur en composés chimiques, source de corrosion
(par exemple raffineries, usines d'incinération, distilleries,
:
engrais, cimenteries, papeteries, etc.), d'une façon continue ou
NEUF - RÉNOVATION

intermittente.
• Atmosphères marines
- Atmosphère des constructions situées entre 10 km et 20 km
du littoral
- Atmosphère des constructions situées entre 3 km et 10 km du
littoral
24


PROFESSIONNELS

- Bord de mer
Moins de 3 km du littoral, à l'exclusion des conditions d'attaque
directe par l'eau de mer (front de mer).

DES
- Atmosphère mixte

Milieu correspondant à la concomitance des atmosphères
marines de bord de mer et des atmosphères urbaines ou
industrielles normales et urbaines ou industrielles sévères.

PROGRAMME
6.1.2. • Destination du bâtiment (ambiance
intérieure)
L'usage du bâtiment peut être à l'origine d'émissions importantes
d'humidité et/ou de gaz spécifiques (par exemple des bâtiments agri-
coles accueillant des animaux) auxquelles le système photovoltaïque
peut être soumis, aussi bien au-dessous qu'au-dessus de l'installation
photovoltaïque dans le cas de bâtiment ouvert. Tout comme l'atmos-
phère extérieure, cette ambiance intérieure (humidité, pollution spéci-
fique) peut conduire à des détériorations prématurées des composants
si ceux-ci ne sont pas adaptés ou protégés.
L'annexe B de la norme NF P 34-310 (informative) et l'annexe D du
DTU 40.35 (informative) fournissent les descriptions suivantes des dif-
férentes ambiances et locaux en fonction du taux d'humidité :
• Ambiance saine : milieu ne présentant aucune agressivité due à
des composés chimiques corrosifs.
• Ambiance agressive : milieu présentant une agressivité (corrosion
chimique, aspersions corrosives,...) même de façon intermittente,
par exemple piscines à fort dégagement de composés chlorés,
bâtiments d'élevage agricole, manèges de chevaux.
• Hygrométries intérieures :
A partir des deux caractéristiques W et n définies ci-après :
- W : la quantité de vapeur d'eau produite à l'intérieur du local
par heure, exprimée en grammes par heure (g/h) ;
- n : le taux horaire de renouvellement d'air, exprimé en mètres
cubes par heure (m³/h) ;
quatre types de locaux en fonction de leur hygrométrie en régime
moyen pendant la saison froide sont définis :
- local à faible hygrométrie W/n ≤ 2,5 g/m³
- local à hygrométrie moyenne 2,5 < W/n ≤ 5 g/m³
NEUF - RÉNOVATION

- local à forte hygrométrie 5 < W/n ≤ 7,5 g/m³
- local à très forte hygrométrie W/n > 7,5 g/m³.
Pour les bâtiments concernés, les documents particuliers du marché
(DPM) définissent l'ambiance intérieure et l'hygrométrie du local sous-
jacent au système photovoltaïque.
25


Les ambiances intérieures et les hygrométries admises pour le sys-
tème photovoltaïque sont indiquées dans l'Avis Technique ou évalua-
tion par tierce partie du système.
DES

6.2. • Évaluation de la production
L'évaluation de la production moyenne prévisible est un point clé quant
à la décision d'implantation ou non de l'installation photovoltaïque.
Afin de satisfaire le maître d'ouvrage, il convient par conséquent de ne
PROGRAMME

pas la surestimer.

! Sur site, la puissance émise par un module photovoltaïque
dépend du jour, de l'heure, de la météo, de la localisation,
de l'orientation et de l'inclinaison des modules, du mode de
mise en œuvre (impact de la ventilation en sous face des
modules), de l'état de propreté de la surface des modules,...
=> Ainsi, la puissance crête d'un module photovoltaïque
n'est que rarement atteinte puisque conditionnée par de
nombreux facteurs

=> Énergie électrique produite ≠ Nombres d'heures d'expo-
sition x Puissance crête

Afin d'apprécier la production envisageable, deux approches estima-
tives, sont possibles :
• par un calcul réalisé par un logiciel dédié à l'évaluation du
productible des installations photovoltaïques. Ces calculs
intègrent généralement l'impact des masques.
• par un calcul « manuel », mais très approximatif, qui vise à établir
une estimation de la production électrique de l'installation (cf.
[Annexe 5]).

6.3. • Analyse du bâtiment
La connaissance de la typologie du bâtiment, de la charpente et de
la couverture destinés à accueillir l'installation photovoltaïque est un
point fondamental pour apprécier la faisabilité de l'installation, choisir
un système photovoltaïque adapté et identifier les éventuelles dispo-
sitions à prendre avant la mise en œuvre du système photovoltaïque.
NEUF - RÉNOVATION

Ces vérifications visent notamment la stabilité du bâtiment, l'état de la
charpente, la typologie de la toiture et sa planéité, l'état des éléments
de couverture, ....
La présence ou non d'amiante doit également être examinée et les
dispositions spécifiques réglementaires correspondantes prises (par
exemple, plaques ondulées en amiante-ciment).
26


PROFESSIONNELS

6.3.1. • Caractérisation de la toiture
d'implantation

DES
En France métropolitaine, les conditions optimales d'implantation

d'une installation photovoltaïque sont une orientation plein sud et une
inclinaison d'environ 35 degrés par rapport à l'horizontale.
Une implantation de sud-est à sud-ouest (écart de plus ou moins 45°
par rapport au sud) et une inclinaison de 20 à 60° par rapport à l'hori-
zontale n'occasionnent cependant pas de baisse de production trop

PROGRAMME
importante.
Le schéma ci-dessous précise le pourcentage estimé de production
comparé aux conditions d'exposition optimales rappelées ci-dessus
(100% correspond à plein sud et 35% d'inclinaison).

95 % 90 %
80 %
100 %
95 %
65 %
70 % 65 %
0 50 %

S E
s Figure 9 – Production électrique comparées aux conditions d'expositions optimales
Source : AQC

Le disque solaire est une autre façon d'estimer la production en fonc-
tion des conditions d'exposition (latitude, inclinaison du module et
orientation cardinale). Il en existe de nombreux en fonction de la loca-
lisation géographique (latitude). Il est cependant estimé qu'en France,
le différentiel de productible selon les angles d'orientation/inclinaison
de la toiture dépend très peu de la latitude.
Le disque solaire permet de quantifier l'effet combiné de l'orientation
et de l'inclinaison des modules photovoltaïques sur le rendement en
France et de déterminer un ratio trigonométrique compris entre 0 et 1
(ou entre 0 et 100%) :
• Lorsque le ratio est égal à 100%, cela signifie que le module est
NEUF - RÉNOVATION

orienté plein sud et que son inclinaison est optimale (zone très
rouge sur le disque solaire ci-dessous).
• Lorsque le ratio est inférieur à 75%, l'installation est estimée
insuffisamment efficace (zones jaune et verte sur le disque solaire
ci-dessous).
27


Nord
195 165
210 150
DES

NO NE

240 120 1

105 0,9
255

0,8
PROGRAMME

Ouest Est

0,7
285 75

0,6
300 60

0,5
SO SE Ratio de performance

330 30
Orientation du module 345 15
Sud

0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°
Inclinaison du module

s Figure 10 – Exemple de disque solaire

La détermination de l'orientation et de l'inclinaison (pente) de la toiture
sont par conséquent nécessaires pour apprécier la production élec-
trique qui peut être attendue.
Toutes les caractéristiques suivantes sont également requises afin de
déterminer le choix du système de photovoltaïque en tant que produit
de construction :
• Présence de pénétrations (cheminées, fenêtres de toit, ...)
• Type de charpente (charpentes traditionnelles de bâtiment
d'habitation, fermettes, charpentes industrielles en acier, ...)
• Entraxe entre les différents éléments de charpente primaires
(chevrons, pannes) et secondaires (liteaux, ...)
• Dimensions des liteaux (en particulier leur épaisseur)
• Géométrie de la surface disponible (longueur de rampant et
largeur)
• Hauteur au faîtage
• Types des éléments de couverture environnants l'installation
photovoltaïque et état (pour apprécier s'ils doivent être remplacés
NEUF - RÉNOVATION

ou non)
• Présence ou non d'un écran de sous toiture pour les couvertures
en petits éléments (tuiles ou ardoises) dans le cas d'une toiture
existante. En cas d'écran de sous-toiture existant, diagnostic de
la qualité (non percé, ...),
28


PROFESSIONNELS

• Principe de ventilation de la toiture existante
• Type d'isolation existante ou à venir (en rampant ou sur plancher
en combles perdus)

DES
• Présence ou non d'éléments en sous-face de la future installation,

susceptibles d'assurer la sécurité des usagers (cf. § [10.1.2]).
• Présence ou non d'amiante afin de faire intervenir des
entreprises disposant des compétences nécessaires au retrait
des composants concernés.

PROGRAMME
6.3.2. • Stabilité du bâtiment
Le système photovoltaïque ne participe pas à la stabilité du bâtiment,
laquelle incombe à la structure de celui-ci.
L'incorporation d'un système photovoltaïque à un bâtiment existant
peut avoir un impact sur la structure de celui-ci.
Dès lors :
• soit le maître de l'ouvrage a préalablement fait vérifier la capacité
de son bâtiment à accueillir l'installation prévue, auquel cas il doit
communiquer à l'entreprise les conclusions de cette évaluation ;
• soit une telle étude n'a pas été réalisée, et il est alors conseillé
à l'entreprise d'informer le maître de l'ouvrage sur la nécessité
d'en faire réaliser une et de n'effectuer les travaux qu'au vu de
ces résultats.
La vérification de la capacité du bâtiment à accueillir l'installation se
traduit par le contrôle des points suivants.
Cette mission peut être confiée à l'entreprise de bâtiment si elle en a
les compétences ou à un bureau d'études structure.

! Cette reconnaissance
« structure ».
requière des compétences

Ne pas hésiter à confier cette mission à des experts (bureau
d'études structure).

• Stabilité sous charges descendantes
Le système photovoltaïque incorporé à un bâtiment peut avoir
un impact sur cette stabilité notamment en modifiant la charge
par le remplacement d'une couverture existante par un système
NEUF - RÉNOVATION

photovoltaïque.
Même si la charge due au poids propre du système est inférieure
à celle de la couverture qu'il remplace, cette charge peut être
différemment répartie. Par exemple, si la charge des tuiles est
quasiment uniformément répartie sur les liteaux de couverture,
la charge transmise par les modules peut être concentrée 29


(ponctuelle par exemple via les vis de fixations de rails sur les
liteaux) sur un nombre limité de liteaux qui, en conséquence,
peuvent subir des contraintes bien supérieures à celles qu'ils
DES

recevaient jusque-là.

De nombreux bâtiments anciens, notamment agricoles,
d'élevage ou de stockage de matériel, de foin ou de paille, n'ont
pas été calculés. De plus, le vieillissement, l'oxydation des aciers
ou la détérioration des bois de charpente, ont pu amoindrir la
résistance de la structure.
PROGRAMME

Il convient donc de vérifier si le bâtiment est apte à recevoir un
système photovoltaïque compte tenu notamment du coût de
l'installation et des conséquences qu'entraînerait une ruine du
bâtiment.

! Une mauvaise prise en compte de ce point peut par exemple
amener à des affaissements de toiture.

• Continuités d'appui
Certains systèmes peuvent générer des continuités d'appuis
sur les pannes. Il convient de s'informer auprès du fabricant
du système photovoltaïque des descentes de charge et vérifier
que le dimensionnement de la charpente permet de s'y opposer,
notamment vis-à-vis des risques de déversement des pannes.
• Stabilité sous charges ascendantes
Tout comme pour les charges descendantes, les charges imposées
par le système photovoltaïque ne sont pas nécessairement
uniformément réparties. Il convient par conséquent de vérifier
que l'ossature est dimensionnée pour résister aux sollicitations
ponctuelles ou linéaires.
Par ailleurs, il convient de vérifier que l'ossature primaire
(chevrons, pannes, ...), destinée à recevoir le système de montage
du système photovoltaïque directement ou via l'interposition
d'une structure secondaire (par exemple contrelatte et liteaux)
permet un bon ancrage des éléments de fixation (tenue à
l'arrachement des fixations).
Concernant l'ossature secondaire, il est préféré un remplacement
systématique des éléments d'ossature dans lesquels le système
photovoltaïque est fixé.
NEUF - RÉNOVATION

• Stabilité sous charges horizontales
Le contreventement de la structure situé, soit dans le plan
horizontal supérieur de la charpente, soit dans le plan de la
couverture, est destiné à rendre compatible la déformation
en parallélogramme de ce plan avec le produit de couverture
associé.
30


PROFESSIONNELS

Or, il est constaté que dans de nombreux bâtiments anciens,
ce point a été négligé et la stabilité du bâtiment repose sur les
éléments de couverture, bacs acier ou plaques de fibres-ciment,

DES
qui jouent le rôle de diaphragme même si ces composants ne

sont pas prévus pour jouer ce rôle.
Il convient donc de vérifier la structure des bâtiments existants
vis-à-vis de leur capacité à s'opposer à ces charges horizontales
et de réaliser les travaux nécessaires.
• Panne supportant les points fixes

PROGRAMME
La conception de certains systèmes photovoltaïques repose sur
une mise en œuvre nécessitant la fixation d'éléments du système
de montage fixés par un point fixe et des point(s) dilatant(s).
Dans ce cas, la panne destinée à recevoir ce point fixe doit être
vérifiée quant à sa capacité à jouer ce rôle.

6.3.3. • Planéité de la toiture
La planéité de la toiture accueillant le système photovoltaïque est pri-
mordiale pour une mise en œuvre étanche et durable d'un système
photovoltaïque.
Pour les flèches admissibles, il convient de se référer aux documents
suivants :
• Les dispositions du fabricant du système photovoltaïque quant
aux spécificités de pose,
• Les Eurocodes :
- Structures en acier dans ce cas, les valeurs limites maxi-
:
males à prendre en compte pour les flèches verticales sont
celles de la ligne « oiture en général » Tableau 1 de la clause
T
7.2.1(1)B de la norme NF EN 1993-1-1/NA
- Structure en bois : dans ce cas, les valeurs limites à prendre
en compte pour les flèches sont celles figurant à l'intersection
de la colonne « Bâtiments courants » et de la ligne « Éléments
structuraux » du Tableau 7.2 de la clause 7.2(2) de la norme
NF EN 1995-1-1/NA
NEUF - RÉNOVATION

31


7
DES

Dimensionnement
(conception)
PROGRAMME

7.1. • Electrique
Ce guide n'a pas vocation à détailler le dimensionnement électrique qui
doit être réalisé selon les dispositions du guide pratique UTE C 15-712-1.
Une attention particulière doit notamment être apportée aux points
suivants :
• Choix des composants électriques :
Ils doivent être conformes aux dispositions du guide pratique
UTE C 15-712-1
• Choix des modules (puissance, conformité normative, ...),
Les modules doivent bénéficier d'une attestation de conformité
en cours de validité aux normes NF EN 61215 ou 61646 et 61730.
Un plus serait que les modules soient certifiés (au sens de la
loi française n° 94-442 du 03 juin 1994/articles L. 115-27 à L. 115-
33), c'est-à-dire ayant fait l'objet d'une évaluation initiale et d'un
suivi de la fabrication lors d'audits périodiques ultérieurs.
Cette évaluation doit être effectuée sur les modules identiques à
ceux effectivement mis en œuvre sur la toiture.
• Disposition et configuration des modules en toiture en fonction
des possibilités techniques et des exigences esthétiques,
• Détermination des chaînes (strings) notamment par rapport aux
ombrages. En effet, en cas d'ombrage sur un module, c'est la
NEUF - RÉNOVATION

production de l'ensemble de la chaîne constituée de modules
reliés en série (string) qui est impactée. Il est donc important de
prévoir un calepinage qui optimise la géométrie des chaînes en
fonction des ombres portées,
• Choix des caractéristiques techniques des onduleurs et de leur
32 nombre


PROFESSIONNELS

Un mauvais dimensionnement des onduleurs peut grever le
productible. Les caractéristiques techniques (telles que la plage
de tension d'entrée) et leur cohérence avec les caractéristiques

DES
du champ photovoltaïque peuvent influer sur le rendement de

l'onduleur et sur l'électricité produite,
• Choix de l'emplacement de l'onduleur,
• Détermination et prévision des types et des longueurs de
câbles à prévoir, en fonction de l'emplacement de l'installation
photovoltaïque, de l'onduleur, du tableau électrique, du point de

PROGRAMME
raccordement au réseau,
• Prise en compte des pertes dans les circuits DC et AC.

7.2. • Bâtiment
Dans le cas de bâtiment neuf, il conviendra de concevoir le bâtiment
et la toiture pour répondre aux différents points spécifiés au § 6.3 et
ci-dessous.
Dans le cas d'un bâtiment existant, suite à la reconnaissance décrite
au § [6.3], il conviendra d'apporter les modifications précisées ci-après
avant toute implantation d'installation photovoltaïque en faisant appel
à une entreprise disposant en propre de compétences dans la réalisa-
tion de ces travaux structurels (pouvant de fait être distincte de(des)
l'entreprise(s) de mise en œuvre de l'installation photovoltaïque) :
• Stabilité sous charges descendantes
Il s'agit ici de renforcer éventuellement la structure du bâtiment,
voire de la remplacer si l'état de la charpente est fortement
dégradé.
• Stabilité sous charges ascendantes
Il s'agit ici de renforcer éventuellement la structure du bâtiment,
voire de la remplacer si l'état de la charpente est fortement
dégradé.
Les éléments d'ossature secondaires (tels que liteaux) doivent
quant à eux systématiquement être remplacés lorsqu'ils
accueillent les points de fixation du système photovoltaïque.
• Continuités d'appui
Au regard de la répartition des charges induites (continuité
d'appuis) par le système photovoltaïque, il peut s'avérer
nécessaire de remplacer et/ou de renforcer la charpente.
NEUF - RÉNOVATION

• Stabilité sous charges horizontales
Dans les cas où :
- la toiture n'était pas contreventée (possibilité de déformation
en parallélogramme)

33


- les éléments de couverture, bacs acier ou plaques de fibres-
ciment, contribuaient au contreventement (même si ces com-
posants ne sont pas prévus à l'origine pour jouer ce rôle),
DES

il convient de contreventer la toiture avant la mise en œuvre de l'ins-
tallation photovoltaïque.
Compte tenu de la rigidité des modules et des conséquences qu'au-
raient les sollicitations dans leur plan sur la durabilité de leur fonction
de production, la déformation du plan de la couverture doit être limitée
à 1/500 telle que schématisé sur la figure suivante :
PROGRAMME

Déformation dans le plan de la couverture
< 1/500*longueur du rampant (l)

I

s Figure 11 – Déformation dans le plan de la couverture

• Panne supportant les points fixes
Lorsque la conception du système repose sur un point fixe et des
points dilatants, la panne existante destinée à recevoir ce point
fixe doit impérativement être remplacée si elle ne présente pas
les caractéristiques requises à cette fonction.
• Planéité de la toiture
En cas d'écart de planéité important comparativement aux
valeurs habituellement admises, des ajustements doivent
être réalisés, sauf si le système photovoltaïque comprend des
NEUF - RÉNOVATION

dispositifs spécifiquement dédiés à rattraper les écarts mesurés.

34


PROFESSIONNELS

7.3. • Choix du système

DES
7.3.1. • Compatibilité système photovoltaïque /

toiture d'implantation
De par ses caractéristiques intrinsèques, chaque système photovol-
taïque doit être choisi de manière à être compatible avec la toiture
concernée et être utilisé dans son domaine d'emploi.

PROGRAMME
Il est du ressort du fabricant de définir explicitement son domaine
d'emploi. Ce dernier doit être exhaustif. L'encadré ci-dessous donne un
exemple de domaine d'emploi à l'image de ceux définis dans les Avis
Techniques, au § 1.2 « Domaine d'emploi de la rubrique «
» Dossier
Technique établi par le demandeur » (2ème partie de l'Avis Technique).
Dans les Avis Techniques, ce paragraphe est systématiquement com-
plété par le § 2.1 « Domaine d'emploi accepté » de « l'Avis » (1ère partie
de l'Avis Technique), notamment vis-à-vis des zones de sismicité.

Exemple d'un domaine d'emploi pour un système (procédé) sous Avis Technique
destiné à remplacer de petits éléments de couverture :
• Utilisation en France européenne :
– sauf en climat de montagne caractérisé par une altitude supérieure à 900 m,
– uniquement au-dessus de locaux à faible ou moyenne hygrométrie.
• Mise en œuvre :
– sur toitures inclinées de bâtiment neuf ou existant, ne présentant aucune pénétration
(cheminées, sorties de toiture, fenêtres de toit…) sur la surface d'implantation des modules
photovoltaïques,
– sur toitures isolées ou au-dessus de combles perdus,
– exclusivement sur charpente bois (chevrons bois et liteaux) en remplacement de petits
éléments de couverture (tuiles, à l'exception de tuiles à pureau plats, et ardoises),
Les couvertures doivent être conformes aux prescriptions des DTU de la série 40.1 et 40.2
concerné(s) (notamment pour la pente, la longueur de rampant et la présence ou non d'un écran
de sous toiture).
– au-dessus d'un écran de sous toiture
• La toiture d'implantation doit présenter les caractéristiques suivantes :
– un entraxe entre chevrons maximum de xxx mm,
– une épaisseur minimale des liteaux de xxx mm,
– un entraxe entre liteaux (ou le pureau des éléments de couverture) maximum de xxx mm,
– des versants de pente, imposée par la toiture, compris entre xx % et yy % (aa ° et bb °) dans
le cas d'une pose jusqu'à l'égout et entre xx % et yy % (aa ° et bb °) dans le cas d'une pose en
partie courante,
• Les modules photovoltaïques doivent obligatoirement être installés :
– en mode "portrait" (et/ou paysage),
– en partie courante de toiture et ce, sans jamais aller jusqu'aux rives latérales de la toiture
(sur la base d'un vent normal aux génératrices : long des bords de toiture à partir de la rive,
sur une profondeur égale au 1/10ème de la hauteur du bâtiment (h) sans toutefois dépasser le
1/10ème de la largeur de ce même bâtiment (b/10)). Il est toutefois possible de descendre le
champ photovoltaïque jusqu'à l'égout. En revanche, xxx rang(s) d'éléments de couverture
doi(ven)t toujours être conservé(s) au niveau du faîtage pour permettre un recouvrement sur les
NEUF - RÉNOVATION

abergements hauts,
– sur des longueurs de rampants de toiture de xx m maximum équivalent à une longueur projetée
de yy m et de toutes façons inférieures aux longueurs de rampant maximum définies dans les DTU
et les documents de références concernés lorsque des éléments de couvertures sont associées
aux modules photovoltaïques,
– sur des toitures soumises à des charges climatiques sous vent normal n'excédant pas xxx Pa*,
– sur des toitures soumises à des charges climatiques sous neige normale n'excédant pas yy Pa*.
*Pour information, la norme NF P 78-116 – « Verre dans la construction/Modules photovoltaïque incorpo- 35


rés au bâti/Dimensionnement en toiture » définit une méthode de calcul, en fonction du type de système
photovoltaïque (modules jointifs ou non – présence d'une sous-couche – importance de la lame d'air
entre sous-couche et modules, ...) pour déterminer les pressions de neige et de vent avec les EURO-
CODES (aux états limites) afin de vérifier le dimensionnement des feuilles de verre des modules photo-
DES

voltaïques. Des tableaux en annexe de cette norme fournissent des valeurs "enveloppe" (sécuritaires) de
vent pour les combinaisons ELS (État Limite de Service) qui permettent ainsi de relier la limite d'emploi

du système vis-à-vis du vent et de la neige avec les lieux possibles d'implantation (cf. extrait en [Annexe
3]).

7.3.2. • Notice de montage, formation
et assistance technique
PROGRAMME

Compte tenu de la spécificité de mise en œuvre des différents sys-
tèmes proposés sur le marché et parfois la complexité de montage de
certains, il est fortement recommandé :
• d'opter pour des systèmes bénéficiant de notices de montage
claires et complètes.
Pour rappel, le fabricant est tenu de rédiger impérativement
les documents accompagnant son système photovoltaïque
(notice de pose, documentation technique, recommandations
d'entretien,…) en français, comme stipulé dans l'article 2 de la
loi n°94-665 du 4 août 1994.
• De s'informer auprès des fabricants des possibilités de formation
aux prescriptions de mise en œuvre de leur propre système.
Certains fabricants imposent d'ailleurs parfois cette formation
pour la pose de leur système (entreprise « agréée » – attestation
de formation nominative)
• de s'assurer que le fabricant dispose d'une assistance technique
située en France avec possibilité de déplacement d'un technicien.
NEUF - RÉNOVATION

36


PROFESSIONNELS

8

DES
Les démarches
administratives

PROGRAMME
A l'exception des démarches décrites au paragraphe [8.3], les autres
démarches administratives précisées dans ce paragraphe 8 concernent
le producteur (généralement le maître d'ouvrage). Cependant, celui-ci
peut mandater un tiers pour la réalisation de ces démarches qui néces-
sitent un proche suivi administratif.

8.1. • Généralités
Le présent document n'a pas vocation à détailler l'ensemble des
démarches administratives associées aux projets d'installations
photovoltaïques – qui ne concernent pas toutes les entreprises de
bâtiment et diffèrent parfois d'un projet à un autre ou d'un gestion-
naire de réseau à l'autre. Néanmoins, celles-ci sont décrites ci-après
dans leurs grandes lignes. Une bonne connaissance et un bon suivi
des démarches administratives par les différentes parties prenantes
peuvent avoir une importance cruciale dans le cadre d'un projet d'ins-
tallation photovoltaïque.
Au cours de l'élaboration du projet, plusieurs types de démarches sont
à distinguer :
• Les démarches d'urbanisme (mairie, ABF…)
Il s'agit d'obtenir les autorisations d'implantation de la part des
différentes autorités administratives.
• Les démarches de financement (banques…)
NEUF - RÉNOVATION

Une installation peut nécessiter une attestation de fonds propres
ou une offre de prêt bancaire, que le maître d'ouvrage peut
négocier avec son banquier.

37


• Les démarches de raccordement (ERDF ou régies locales…)
Le premier document à envoyer est la demande de raccordement.
Le gestionnaire de réseau établit ensuite un devis de raccordement
DES

(ou PTF : proposition technique et financière), qui est suivi, après

acceptation, d'un contrat de raccordement, d'un contrat d'accès
et d'un contrat d'exploitation. Des acomptes sont demandés au
cours de ces démarches. Une attestation de conformité d'un
organisme visé à l'article 4 du décret no 72-1120 du 14 décembre
1972 relatif au contrôle et à l'attestation de la conformité des
PROGRAMME

installations électriques intérieures aux règlements et normes de
sécurité en vigueur (CONSUEL, ...) et une attestation d'assurance
responsabilité civile du maître d'ouvrage sont également exigées
pour que le raccordement soit effectué.
• Les démarches liées au contrat d'achat (EDF AOA ou autre
acheteur)
Il s'agit principalement de signer le contrat d'achat émis par
l'acheteur après la mise en service de l'installation. Puis, tout au
long du contrat d'achat, le producteur établira des factures qui lui
seront réglées par l'acheteur, et dont le montant correspondra à
l'énergie produite par l'installation durant un intervalle de temps
défini dans le contrat.
Les démarches les plus longues sont généralement celles liées
au raccordement de l'installation au réseau. En règle générale,
il faut prévoir plusieurs mois de démarches administratives
entre le début d'un projet et la signature du contrat d'achat
correspondant.
Quelques points d'attention concernant les démarches d'urbanisme et
l'attestation de l'entreprise du bâtiment sont décrits aux paragraphes
suivants.
Le site internet « http://www.photovoltaique.info » propose par ailleurs
des guides complets des démarches administratives, comprenant des
tableaux de synthèse des démarches successives à effectuer.

8.2. • Urbanisme
L'installation d'un système photovoltaïque en toiture requiert systéma-
tiquement une démarche auprès de la mairie de la commune où sera
installé le système.
NEUF - RÉNOVATION

Il convient notamment à cette occasion de se renseigner sur la régle-
mentation locale concernant l'aspect de l'habitation (matériaux utili-
sés, pentes des toits, couleur…)
Une attention doit également être apportée à la localisation du bâti-
ment vis-à-vis :
38


PROFESSIONNELS

• des sites et monuments historiques inscrits ou classés au
patrimoine,
• des lignes aériennes et aéroports (risque d'éblouissement).

DES
8.2.1. • Installation sur bâtiment existant
Dans le cas d'une installation d'un système photovoltaïque sur une
construction existante (modification d'aspect extérieur exclusivement),
une demande de déclaration préalable de travaux doit être faite.

PROGRAMME
Dans le cas où l'installation occasionne d'autres modifications (tels
que la création de nouvelle surface de plancher, le changement de des-
tination de bâtiment), il convient de déposer une demande de permis
de construire devant explicitement faire mention de cette installation
photovoltaïque.

8.2.2. • Installation sur bâtiment neuf
Dans le cas d'une installation d'un système photovoltaïque sur une
construction neuve, une demande de permis de construire mention-
nant la mise en œuvre du système photovoltaïque doit être faite.

8.2.3. • Zones soumises à l'avis
des Architectes des Bâtiments de France
(ABF)
Si la zone d'implantation du projet d'installation photovoltaïque est
située dans un secteur sauvegardé, un site inscrit, une aire de mise en
valeur de l'architecture et du patrimoine ou dans un périmètre de pro-
tection d'un monument classé ou inscrit (500 mètres) avec co-visibilité
de l'installation et du monument, la mairie devra consulter l'ABF et
rendre sa décision en fonction de son avis.

8.3. • Attestation sur l'honneur et tarifs
d'achat
En publiant au Journal Officiel, dès juillet 2006, des arrêtés successifs
« fixant les conditions d'achat de l'électricité produite par les installa-
tions utilisant l'énergie radiative du soleil telles que visées au 3° de
l'article 2 du décret n° 2000-1196 du 6 décembre 2000 » (arrêté en appli-
cation à la date de rédaction du présent document en date du 4 mars
NEUF - RÉNOVATION

2011), la France a fait le choix d'accompagner le développement de
systèmes photovoltaïques respectant des critères dits « d'intégration
au bâti » ou « d'intégration simplifiée au bâti » grâce notamment à des
mesures incitatives en termes de tarif d'achat.
L'annexe 2 de l'Arrêté du 4 mars 2011 modifié, décrit ces critères qui
sont de deux natures : 39


• des critères techniques liés au système photovoltaïque
• des critères non techniques liés au bâtiment sur lequel est installé
le système
DES

Ces critères (âge, usage, bâtiment clos et couvert, puissance
nominale installée), sont variables d'un chantier à un autre. Il
appartient au porteur de projet et aux entreprises de bâtiment de
les respecter.
L'annexe 2 de l'Arrêté du 4 mars 2011 modifié définit par ailleurs
à l'article 6 que :
PROGRAMME

- « le producteur fournit à l'acheteur une attestation sur l'hon-
neur de l'installateur du système photovoltaïque certifiant
que :
- l'intégration au bâti ou l'intégration simplifiée au bâti a été
réalisée dans le respect des règles d'éligibilité citées dans
l'annexe 2 de l'arrêté tarifaire ;
- les ouvrages exécutés pour incorporer l'installation photovol-
taïque dans le bâtiment ont été conçus et réalisés de manière
à satisfaire l'ensemble des exigences auxquelles ils sont
soumis, notamment les règles de conception et de réalisa-
tion visées par les normes NF DTU, des règles profession-
nelles ou des évaluations techniques (avis technique, docu-
ment technique d'application, Agrément Technique Européen,
Appréciation Technique expérimentale, Pass'Innovation,
Enquête de Technique Nouvelle), ou toutes autres règles
équivalentes d'autres pays membres de l'Espace économique
européen.
- Le producteur tient ces attestations ainsi que les justificatifs
correspondants à la disposition du préfet ».

! Parmi les règles d'éligibilité au tarif d'intégration au bâti,
l'entreprise du bâtiment doit notamment vérifier, au cas par
cas, que le système photovoltaïque ne dépasse pas de plus
de xx mm (20 mm à la date de publication du présent docu-
ment) de la couverture existante si la prime visée l'exige.
NEUF - RÉNOVATION

40


PROFESSIONNELS

9

DES
Aspects assuranciels

PROGRAMME
Ce paragraphe n'est pas destiné à décrire tous les aspects assurantiels
relatifs à une installation photovoltaïque.
Il est uniquement dédié à rappeler les grands principes qu'une entre-
prise du bâtiment doit avoir en tête en termes d'assurance lors des
différentes étapes d'une installation photovoltaïque, c'est-à-dire de
l'achat à la réception de chantier.

9.1. • Transport et stockage
Au regard du coût important d'un système photovoltaïque, notam-
ment lié aux modules photovoltaïques, il est fondamental d'examiner
attentivement les clauses d'assurance en termes de valeurs assurées,
tout particulièrement lors du transport (vis-à-vis des risques de dété-
rioration) et du stockage (vis-à-vis des risques de détérioration mais
également de vol).

9.2. • Mise en œuvre
L'expérience qui a pu être acquise en France dans le domaine du pho-
tovoltaïque reste encore récente.
Par conséquent, la mise en œuvre d'une installation photovoltaïque
nécessite de saisir le plus en amont possible son assureur pour étudier
NEUF - RÉNOVATION

la mise en place de couvertures d'assurances adéquates en vue de dis-
poser de l'attestation d'assurance correspondante.

! Une évaluation par tierce partie n'est pas synonyme de « tech-
nique courante » au sens des termes utilisés par les assureurs.
41


10
DES

Sécurité
PROGRAMME

10.1. • Sécurité des personnes

10.1.1. • Sécurité des intervenants (entreprise
du bâtiment)
La fiche pratique de sécurité ED 137 édité par l'INRS, l'OPPBTP et l'As-
surance Maladie ainsi que les recommandations R467 de la Caisse
d'Assurance Maladie « : Pose, maintenance et dépose de panneaux
solaires thermiques et photovoltaïques en sécurité » décrivent les dis-
positions principales correspondantes.

! Ces fiches pratiques sont destinées à illustrer les disposi-
tions en matière de prévention des accidents mais ne sau-
rait se substituer aux dispositions réglementaires.

Risques de chute

L'emploi de dispositifs de sécurité (protections collectives, harnais,
ceintures, équipements, dispositifs d'arrêt…) est obligatoire afin
de répondre aux exigences en matière de prévention des accidents,
notamment pour le travail en hauteur, la priorité étant à apporter, dans
la mesure du possible, aux dispositions collectives.
Lors de la pose, de l'entretien, de la maintenance préventive ou cura-
NEUF - RÉNOVATION

tive, il est notamment nécessaire de mettre en place des dispositifs
pour empêcher les chutes depuis la toiture selon la réglementation
en vigueur (par exemple, un harnais de sécurité relié à une ligne de
vie fixée à la charpente et un filet en sous face) ainsi que des disposi-
tifs permettant la circulation des personnes sans appui direct sur les
modules (nacelle, échelle de couvreur, ...).
42


PROFESSIONNELS

Les points d'ancrage des lignes de vie ne peuvent en aucun cas être
positionnés sur le système photovoltaïque.

DES
! Un résultat d'essais concluant de résistance aux chocs de

1200 joules conformément au Cahier du CSTB n°3228 des
modules photovoltaïques n'est pas suffisant pour pouvoir
s'affranchir des dispositifs de sécurité.

Cet essai, réalisé à l'état initial, ne préjuge en effet pas du

PROGRAMME
maintien de ces caractéristiques dans le temps.

! Dans le cas de systèmes avec bacs de sous-face, une atten-
tion particulière doit être apportée aux caractéristiques
des bacs quant à leur capacité à supporter les charges de
montage.

Lorsque ceux-ci ne sont pas qualifiés (conformité DTU
40.35, 40.36, ...), il est impératif de réaliser la pose à l'avan-
cement afin de ne pas circuler sur les bacs ou de recourir à
des moyens de pose spécifiques.

Risques électriques

D'un point de vue électrique, au voisinage des pièces nues sous
tension, l'installateur doit impérativement être habilité (selon la
NF C 18-510 qui prévoit notamment des habilitations spécifiques au
photovoltaïque telles que BP ou BR) et porter les équipements de pro-
tection individuelle : gants isolants, écran facial anti-UV et vérificateur
d'absence de tension (en cas de contact, le courant continu conduit à
la contraction des muscles de façon fixe à la différence d'un courant
continu où il est contracté puis décontracté). Il convient également de
garder à l'esprit que les modules photovoltaïques sont sous tension
dès qu'ils sont exposés au rayonnement lumineux et ceci sans possibi-
lité d'arrêt. La tension en sortie d'une chaîne de modules reliés en série
peut rapidement devenir dangereuse (risque d'arc électrique et de brû-
lures graves, électrisation voire électrocution). Il est donc important de
prendre en compte cette spécificité et de porter une attention particu-
lière à la mise en sécurité électrique de toute intervention menée sur
de tels systèmes.

10.1.2. • Sécurité des usagers (utilisateurs
NEUF - RÉNOVATION

du bâtiment)
Risque de choc électrique (voire d'électrocution)

La mise à la terre du système photovoltaïque protège les usagers du
risque de choc électrique (voire d'électrocution).
43


Risque de blessure par chute d'éléments du système photovoltaïque

Les personnes circulant sous le système photovoltaïque ne doivent
DES

pas risquer d'être blessées par la chute d'outils lors de l'installation
ou d'éléments consécutifs à un bris accidentel du module : fragments

de laminés, voire laminé complet qui, fragmenté, resterait en un seul
morceau mais s'échapperait du cadre ou des pattes de maintien.
Ceci ne concerne que les cas où il n'y a pas d'ouvrage en sous face du
système (modules photovoltaïques directement situés au-dessus des
utilisateurs du bâtiment) capable d'assurer la protection vis-à-vis de
PROGRAMME

ce risque ou pour une installation sur des établissements recevant du
public (ERP).
Dans ce cas, il est impératif :
• Soit d'avoir des dispositions constructives placées sous les
modules afin d'empêcher la chute des fragments ou du laminé :
par exemple une grille ou un filet à mailles fines (par exemple
filet ou grillage conforme à la norme NF EN 1263),
• Soit d'utiliser des modules caractérisés en tant que produit de
sécurité.

10.2. • Sécurité électrique
La sécurité électrique repose sur un bon dimensionnement de l'instal-
lation (cf. § [7.1]) et sur une installation électrique réalisée conformé-
ment aux documents en vigueur suivants : NF C 15-100, NF C 14-100
et guide pratique UTE C 15-712-1, exclusivement par des électriciens
habilités (cf. § [11.6]).

10.3. • Sécurité incendie

! Divers travaux sont en cours sur cette thématique. Les dis-
positions de sécurité incendie devraient par conséquent
largement être amenées à évoluer dans les mois à venir. Il
convient de se rapprocher régulièrement des services com-
pétents (Commission Centrale de Sécurité (CCS), Sécurité
Département Incendie Secours (SDIS), ...).
NEUF - RÉNOVATION

Au-delà de 12 mètres de distance entre l'installation et tout bâtiment
voisin, toute couverture peut être utilisée sans restriction vis-à-vis d'un
feu extérieur, en habitation ou en établissement recevant du public
(ERP) (Art 15 de l'arrêté du 31 janvier 1986 et article CO17§1 de l'arrêté
du 25 juin 1980).

44


PROFESSIONNELS

Si les revêtements de couverture sont classés M1 à M3, ils peuvent
être utilisés sur des supports continus en matériau incombustible ou
en panneaux de bois.

DES
Si les supports ne sont pas continus en matériau incombustible ou en

panneaux de bois, le revêtement doit être classé au moins M1 et doit
avoir une classe « » et un indice « i » fonction du type de bâtiment
T
et de la distance au bâtiment tiers (voir Art 15 de l'arrêté du 31 janvier
1986 et article CO17§1 de l'arrêté du 25 juin 1980). La classe T30 indice
1 répond à toutes les exigences ainsi que la classe Broof(t 3).

PROGRAMME
En complément, afin d'éviter la transmission du feu par la couverture,
il est important d'éviter un départ de feu dû au système photovoltaïque
lui-même.
Pour cela, on se reportera au chapitre « sécurité électrique ».
Pour la mise en œuvre dans les établissements recevant du public
(ERP), il est nécessaire de prendre en compte les exigences de l'Avis
de la CCS du 5 novembre 2009 consultable sur :
h tt p : / / w w w . i n t e r i e u r. g o u v. f r / s e c t i o n s / a _ l _ i n t e r i e u r /
defense_et_securite_civiles/dossiers/ccs/releves-ccs-novembre-2009

NEUF - RÉNOVATION

45


11
DES

Mise en œuvre
PROGRAMME

Il est important de rappeler ici que ce document n'a pas pour objectif
de décrire la mise en œuvre du système photovoltaïque en partie cou-
rante, celle-ci étant intrinsèque à chaque système.
Ainsi, les paragraphes suivants ne mentionnent que des principes non
exhaustifs de réalisation des jonctions de l'installation photovoltaïque
avec les éléments environnants (éléments de couverture, rives de bâti-
ment, faîtage et égout), ceux-ci devant cependant être décrits dans les
notices de montage des fabricants.

11.1. • Généralités
Lors des différentes étapes, il est impératif de ne pas marcher sur les
modules (même en bordure de ceux-ci), ce pour des questions avant
tout de sécurité mais également pour les dommages, non nécessai-
rement visibles à l'œil, que cela occasionnerait, telles que des micro-
fissures des cellules photovoltaïques, préjudiciables à la production
électrique.
Pour des raisons de sécurité ainsi que d'assurance, il convient par
ailleurs de ne jamais percer un cadre de module photovoltaïque. Les
conformités de ce dernier aux normes NF EN 61215 ou NF EN 61646 et
NF EN 61730 ne seraient en effet plus valables. Les modules doivent
avoir été conçus avec les perçages nécessaires aux connexions de
mise à la terre. Dans le cas contraire, il convient de recourir à des dis-
NEUF - RÉNOVATION

positions de mise à la terre spécifiques ne nécessitant pas de perçage.

46


PROFESSIONNELS

11.2. • Conditions préalable à la pose
La mise en œuvre doit uniquement être réalisée si le système photovol-

DES
taïque est compatible avec la toiture destinée à l'accueillir (cf. domaine

d'emploi au § [7.3.1]).
Ceci nécessite par conséquent une reconnaissance préalable du bâti-
ment et de sa toiture (cf. 6) ainsi que les modifications éventuellement
nécessaires telles que rattrapage de planéité, renforcement de la char-
pente, mise en œuvre d'éléments de contreventement, remplacement

PROGRAMME
des éléments de toiture endommagés,... (cf. 7).

! Le système photovoltaïque doit être mis en œuvre sur une
toiture plane, condition sine qua non d'une mise en œuvre
étanche et durable (cf. § [6.3.3]). En complément, il convient
également de se référer aux prescriptions du fabricant :

– pour s'assurer que le système photovoltaïque ne néces-
site pas une planéité de la toiture plus contraignante que
celle habituellement admise,

– pour connaître les dispositions à mettre en œuvre pour
caler éventuellement le système photovoltaïque en fonc-
tion de la planéité de la toiture.

11.3. • Compétences des installateurs
La mise en œuvre, tout comme la maintenance et l'entretien des sys-
tèmes photovoltaïques, requiert les compétences suivantes :
• Compétences en couverture,
• Compétences électriques avec habilitation correspondante
obligatoire (selon NF C 18-510 qui prévoit notamment des
habilitations spécifique au photovoltaïque telles que BP ou BR)
selon le type d'intervention (connexion des modules entre eux
sur une même chaîne ou interventions au voisinage de pièces
nues sous tension).
Au-delà de ces compétences couverture et/ou électrique, il convient
que les entreprises soient qualifiées et/ou certifiées pour la mise en
œuvre de systèmes photovoltaïques.
En complément, les fabricants proposent, voire imposent, une forma-
NEUF - RÉNOVATION

tion photovoltaïque théorique et pratique destinée aux entreprises du
bâtiment afin de mieux appréhender les systèmes photovoltaïques en
général ainsi que les prescriptions de mise en œuvre de leur propre
système.

47


11.4. • Contrôles à réception
A la livraison du système, il est impératif de procéder à un contrôle
DES

minutieux des composants réceptionnés, tant en termes de quantité

que de qualité (contrôle visuel d'éventuelles dégradations).
Il s'avère notamment important de vérifier la mise à disposition par
le fabricant, en français, d'une notice de montage et de câblage du
système.
Concernant les composants du système, il est important de vérifier
PROGRAMME

que les modules photovoltaïques :
• bénéficient d'une conformité électrique aux normes
NF EN 61215 ou NF EN 61646 et NF EN 61730. Cette conformité
doit porter sur les modules identiques à ceux effectivement mis
en œuvre sur la toiture,
• comportent bien le marquage exigé par la norme
NF EN 50380 dont un extrait (§ Information des plaques
4
constructeurs) est reporté ci-après :
- Nom et signe d'origine du constructeur ou du fournisseur,
- Désignation de type,
- Classification de protection,
- Tension du système maximale autorisée
- Pmax ± tolérances de production, Isc, Voc, Vmpp (toutes les valeurs
aux STC)
• ne présentent pas de dégradations visibles à l'œil sur les deux
faces,
• sont accompagnés des flash tests réalisés en usine,
• fonctionnent via une mesure de tension et d'intensité aux bornes
du module.
Il est par ailleurs recommandé de trier les différents modules suivants
leurs caractéristiques électriques (puissance ou intensité) fournies par
le fabricant, via le flash test, afin d'associer sur une même chaîne des
modules de caractéristiques ne variant pas de plus de 3 à 5%.
Ce tri est destiné à optimiser la disposition des modules les uns par
rapport aux autres sur la toiture afin d'optimiser le rendement.
Cette disposition doit faire l'objet d'un repérage précis (quel n° de série
à quel emplacement sur la toiture) qui doit être archivé par l'entreprise
du bâtiment avec remise d'une copie au maître d'ouvrage. Ceci permet-
tra, en cas de besoin, d'identifier rapidement d'éventuels modules qu'il
NEUF - RÉNOVATION

y aurait lieu de remplacer en cas d'identification de dysfonctionnement.

48


PROFESSIONNELS

11.5. • Préparation de la toiture

DES
11.5.1. • Écran de sous toiture

Lorsqu'ils produisent, les modules photovoltaïques s'échauffent et
conduisent ainsi généralement à des phénomènes de condensa-
tion lors notamment des changements de température (jour/nuit par
exemple). Ces condensations se produisent en sous-face des modules
risquant de goutter sur le plafond du logement ou sur l'isolant, entraî-

PROGRAMME
nant des désordres.
Les condensations sur l'ouvrage peuvent provenir de deux sources :
• L'air ambiant se trouve au contact d'une paroi froide dont la
température est inférieure au point de rosée. C'est par exemple le
cas de la buée que l'on constate sur les simples vitrages ou de la
rosée matinale qui se produit sur des parois dont le rayonnement
nocturne a abaissé la température à une valeur inférieure à celle
de l'air ambiant. Ce phénomène peut se rencontrer aussi bien en
été qu'en hiver.
• Il y a migration de vapeur au travers des couches successives
constituant la paroi séparant deux ambiances à humidité
différente. En France métropolitaine, ce flux s'effectue de
l'intérieur, généralement à une température supérieure à celle de
l'extérieur, vers l'extérieur. Il se peut alors que ce flux de vapeur
rencontre une paroi dont la température est inférieure à son
point de rosée et qu'il se produise de la condensation.
Même en cas d'installation en toiture de combles ventilés, le risque de
condensations passagères dues non seulement au rayonnement noc-
turne mais aussi à la migration de vapeur depuis l'intérieur du loge-
ment et à l'émission de vapeur d'eau due à la présence de matériaux
hygroscopiques, bois de charpente notamment, ne peut être exclu.
Ainsi, lorsque la fonction étanchéité est attendue, des dispositifs de
récupération des condensats doivent être installés tout en veillant à
respecter les conditions de ventilation de la toiture.

! Les dispositifs de récupération de condensats ne doivent en
aucun cas être considérés comme des plans d'étanchéité à
l'eau au sens strict du terme.

Charpentes bois revêtues de petits éléments de couverture
NEUF - RÉNOVATION

Dans le cas de charpente bois revêtues de petits éléments de couverture
(tuiles et ardoises), il s'agit de l'écran souple de sous-toiture (encore
appelé EST ou plus communément mais abusivement « pare-pluie ») :

49


• Bâtiments neufs
L'écran souple de sous-toiture doit être installé sur toute la toiture
(conformité aux DTU concernés) et mis en œuvre conformément
DES

aux préconisations du cahier du CSTB n°3651-V2-P2 ou aux

dispositions définies dans l'Avis Technique relatif à l'écran de
sous-toiture utilisé, à savoir :
- Entre chevrons et contrelattes supportant elles-mêmes les
liteaux
PROGRAMME

Recouvrement minimal des lés :
- Pente ≤ 30 % : 20 cm
- Pente > 30 % : 10 cm

Liteau

Sens de pose des lés

Écran de sous-toiture

Contrelatte :
- classe d’emploi 2 selon FD P20-651
- épaisseur minimale 2 cm
Chevron
- largeur minimale 3,6 cm

s Figure 12 – Mise en œuvre de l'écran de sous-toiture

- Sur un voligeage complet

Module photovoltaïque

Chevron

(HPV : Sd1-E1 selon
«homologation couverture» du CSTB)
NEUF - RÉNOVATION

Contrelatte

Voliges

s Figure 13 – Mise en œuvre de l'écran de sous-toiture sur voligeage complet

50


PROFESSIONNELS

La mise en place sur liteaux, dite pose en augets, n'est pas autorisée,
la formation de poche de rétention d'eau compromettrait le rôle de
l'écran de sous-toiture.

DES
PROGRAMME
s Figure 14 – Mauvaise mise en œuvre de l'écran de sous-toiture

Remarque :

l'écran de sous toiture joue aussi un rôle par rapport au risque de pénétration
de neige sous le système, pénétration plus importante que sur une couverture
classique en raison de la ventilation nécessaire au fonctionnement des modules.

• Bâtiments existants ne disposant pas d'écran de sous-toiture
Nombre de bâtiments existants ne disposent pas d'écran de sous-
toiture. Dans ce cas, il convient d'en ajouter un. Cet écran doit
être perméable à la vapeur et faire l'objet d'une « Homologation
couverture du CSTB avec un classement E1 ou d'un Avis
»
Technique avec un classement W1 selon la norme EN 13859-
1, ou bénéficier d'une autre évaluation équivalente par tierce
partie. En cas d'absence de ventilation en sous face de l'écran
de sous-toiture (exemple : pose sur voligeage), celui-ci doit de
plus être HPV (Hautement Perméable à la Vapeur), ou Sd1 selon
« l'Homologation couverture » du CSTB.
Dans ce cas de toitures existantes ne disposant pas d'écran de sous-
toiture, la difficulté principale réside dans la mise en œuvre de cet
écran. En effet, pour éviter de déposer et reposer toute la toiture et
NEUF - RÉNOVATION

pour des raisons économiques, le choix est généralement fait de
mettre cet écran uniquement sous l'installation photovoltaïque.
Lorsque les éléments de couverture existants sont conservés, ceux-ci
reposent sur liteaux posés directement sur les chevrons. En revanche,
l'installation photovoltaïque repose sur de nouveaux liteaux posés sur
contrelattes.
51


! Par conséquent, l'ajout de l'écran de sous-toiture unique-
ment sous l'installation photovoltaïque conduit à un déca-
DES

lage, vers le haut, du plan des liteaux supportant le système

photovoltaïque comparativement aux liteaux situés sous
les éléments de couverture environnants. Ceci crée notam-
ment des plans d'étanchéité à des hauteurs différentes,
qu'il peut être difficile de gérer avec les abergements péri-
phériques d'où des risques plus importants de fuites.
PROGRAMME

Toiture destinée à recevoir
l’installation photovoltaïque
Toiture existante revêtue
des éléments de couverture
Liteaux (non représentés)

Contrelattes

Liteaux
Chevrons


Chevrons
Différence de niveaux
entre les deux plans de liteaux

s Figure 15 – Ecart de planéité dans le cas de l'ajout d'un écran de sous-toiture uniquement sous
l'installation photovoltaïque

Aussi, dès que les conditions le permettent (par exemple installa-
tion photovoltaïque couvrant la majeure partie du pan de toiture), il
convient idéalement d'opter pour la pose de cet écran de sous-toiture
sur tout le pan de toiture accueillant l'installation photovoltaïque.
Dans le cas contraire :
- En partie basse de l'installation photovoltaïque, pour s'affran-
chir des difficultés de pose et des risques de fuites, il est impé-
ratif de descendre cet écran de sous-toiture jusqu'à l'égout
en veillant à respecter les préconisations du cahier du CSTB
n°3651-V2-P2 (recouvrement minimal entre lés de 20 cm
(pente > 30%) ou 10 cm (pentes ≤ 30 %) , jonction des abouts
de lés impérativement au droit d'un support avec un recouvre-
ment de 10 cm, écran non apparent dans la gouttière pour ne
pas être exposé de façon prolongée aux UV, raccordement en
NEUF - RÉNOVATION

égout par une bande rigide formant larmier et écran en recou-
vrement d'au moins 10 cm, ventilation de la face supérieure
de l'écran de sous-toiture selon les DTU des séries 40.1 et 40.2,
ventilation de la face inférieure si écran de sous-toiture non
classé Sd1, ...). Les figures ci-dessous, extraites du document
52


PROFESSIONNELS

précité, illustrent le traitement à l'égout avec bavette autopor-
tante ou avec liteau spécial assurant ventilation :

DES

PROGRAMME
Liteau courant

Contrelatte

Chevron
Bavette autoportante

Planche de rive

s Figure 16 – Raccordement à l'égout avec bavette autoportante

Écran de sous-toiture Liteau courant

Liteau spécial
d’égout assurant
ventilation

Contrelatte

Chevron

Planche support
Bavette supportée de bavette

Planche de rive

s Figure 17 – Raccordement à l'égout avec liteau spécial assurant ventilation

- En parties hautes et latérales, l'écran de sous toiture doit être
installé au-delà de la stricte surface des modules (possibilité
de passage de neige poudreuse) et être présent sous les aber-
gements (souvent métalliques et par conséquent pouvant
NEUF - RÉNOVATION

condenser en sous face).
Pour les systèmes photovoltaïques avec bacs en sous-face des
modules, les bacs permettent l'évacuation des condensats qui se for-
ment sous les modules. Cependant, ces bacs peuvent, notamment s'ils
sont métalliques, eux-mêmes condenser en sous face. A noter que la
présence d'un régulateur de condensation traditionnel non drainant
53


en sous-face des bacs (bacs livrés équipés) ne permet pas de suppri-
mer de façon certaine le risque puisque ce régulateur peut se retrou-
ver dans certaines conditions, à saturation, notamment à mi-saison
DES

(cf. la fiche pathologie de l'Agence Qualité Construction « oitures et
T

charpentes – Condensation en sous-face des couvertures métalliques,
accessible sur http://www.qualiteconstruction.com/outils/fiches-patho-
logie/condensation-en-sous-face-des-couvertures-metalliques.html).
La mise ne œuvre d'un écran souple de sous-toiture reste par consé-
quent la mise en œuvre à privilégier.
• Bâtiments existants disposant d'un écran de sous-toiture
PROGRAMME

Dans ce cas de toitures existantes disposant d'ores et déjà d'un
écran de sous-toiture, il convient de vérifier la qualité de ce
dernier et, au titre du devoir de conseil que l'entreprise doit à son
client, si l'entreprise constate une mauvaise qualité (trous, ...), il
est fondamental d'identifier clairement ce qui est acceptable ou
rédhibitoire et d'en d'informer précisément le client.

Charpentes revêtues de grands éléments de couverture

Dans le cas de charpentes (métalliques, bois ou béton munies d'in-
serts) revêtues de grands éléments de couverture (plaques profilées
ou plaques nervurées), la récupération des condensats est générale-
ment réalisée grâce aux bacs constitutifs du système ou grâce à des
tôles de sous-face dédiées à cela. Ces éléments étant généralement
métalliques, ils peuvent eux-mêmes condenser en sous face et doivent
par conséquent, dans le cas des toitures froides ventilées (cf. 4) être
équipées d'un régulateur de condensation traditionnel non drainant en
sous face (livrés équipés).
Ce régulateur ne doit pas être appliqué sur la zone de recouvrement
pour éviter les pénétrations d'eau de pluie par capillarité.

Recouvrement transversal
selon dispositions spéciﬁées
dans les DTU
La présence d'un régulateur de
condensation ne permet cepen-
dant pas de supprimer de façon
certaine le risque puisque ce
régulateur peut se retrouver dans
Pénétration capillaire
due au régulateur

certaines conditions, à satura-
tion, notamment à mi-saison (cf.
s Figure 18 – Recouvrement de bacs équipés de la fiche pathologie de l'Agence
régulateur de condensation
Qualité Construction « oitures et
T
charpentes – Condensation en sous-face des couvertures métalliques,
accessible sur http://www.qualiteconstruction.com/outils/fiches-patho-
logie/condensation-en-sous-face-des-couvertures-metalliques.html).
NEUF - RÉNOVATION

Dans le cas des couvertures en grands éléments, il conviendrait préfé-
rentiellement de réserver les bacs équipés de régulateur de condensa-
tion aux toitures froides non isolées. Pour les toitures froides isolées,
le mieux est de poser, sur les pannes et écrasé par les grands élé-
ments, un feutre tendu avec pare-vapeur intégré, bénéficiant d'un Avis
Technique pour cette utilisation.
54


PROFESSIONNELS

Dans le cas de toitures chaudes (cf. 4), il convient de ne pas poser
de régulateur de condensation : en l'absence de ventilation, le régu-
lateur ne s'assècherait pas ce qui serait néfaste. Il convient de mettre

DES
en œuvre, sous les bacs, des closoirs sur toute la longueur de l'instal-

lation photovoltaïque afin de fermer l'entrée d'air en égout et la sortie
d'air au faîtage.

11.5.2. • Calepinage
La phase de définition de la surface sur laquelle l'installation est à

PROGRAMME
implanter est primordiale, tout particulièrement dans le cas d'une
implantation partielle sur bâtiment existant. A noter que dans ce cas,
lors du « détuilage », si des éléments de couvertures destinées à assu-
rer la ventilation de la couverture (ex : tuiles chatières) sont présents,
ceux-ci doivent être conservés avec précaution afin d'être réinstallés
au pourtour de l'installation photovoltaïque. Dans le cas d'une implan-
tation du système photovoltaïque ne le permettant pas, il convient
d'assurer la ventilation en sous face du système photovoltaïque.
Au-delà des dimensions hors tout du système, auxquelles il faut ajou-
ter au moins une colonne et une rangée d'éléments de couverture exis-
tants en périphérie, il convient d'éviter au maximum les coupes des
éléments de couverture.
Il faut par conséquent procéder à une étude préalable du plan de cou-
verture et établir un calepinage en fonction du modèle d'éléments de
couverture utilisé.
D'une manière générale :
• Calepinage longitudinal (recouvrement suivant la ligne de plus
grande pente):
- pour la disposition des abergements hauts et bas, il convient
de positionner le bas de l'installation photovoltaïque de telle
sorte que les éléments de couverture situés juste en dessous
ne soient pas découpés,
- le bas des modules photovoltaïque ne doit pas être posi-
tionné au contact des éléments de couverture situés juste en
dessous (cf. § [11.8.3]),
- la dimension de l'abergement haut doit être adaptée (aber-
gement façonné à façon selon les règles de l'art) à la toiture
afin d'éviter au maximum de découper les éléments de cou-
verture. Pour les systèmes photovoltaïques fournis en kit,
ceci nécessite la mise à disposition, par le fabricant, de dif-
NEUF - RÉNOVATION

férentes dimensions ou de dispositifs spécifiques permettant
un réglage.
• Calepinage transversal (recouvrement dans le sens parallèle à
l'égout)
Pour la disposition des abergements latéraux, il convient de veiller
à ce que les éléments de couverture recouvrent bien chaque 55


abergement (attention à la dissymétrie de certains éléments de
couverture). Il convient d'utiliser une des solutions suivantes :
- optimiser le positionnement du système photovoltaïque afin
DES

que le côté galbé de la tuile se situe toujours au-dessus du

couloir latéral (cf. § [11.8.5]),
- recourir à des tuiles spéciales (demi-tuiles ou doubles tuiles
par exemple),
- tout comme les abergements hauts, utiliser des abergements
de dimension adaptée (façonnés à façon selon les règles de
PROGRAMME

l'art). Pour les systèmes photovoltaïques fournis en kit, ceci
nécessite la mise à disposition par le fabricant, de différentes
dimensions ou de dispositifs spécifiques permettant un
réglage.

11.5.3. • Liteaunage/voligeage
Dans le cas d'installation sur un bâtiment existant, il est impératif de
remplacer systématiquement tous les liteaux et/ou voliges destinés à
recevoir les fixations du système photovoltaïque et de les fixer par vis
(et non par clou) dans la mesure où la stabilité repose sur leur qualité
intrinsèque et leur bonne fixation sur la toiture.
Compte tenu du coût de l'installation et des conséquences qu'aurait
une dégradation des éléments en bois, il convient également d'utiliser
des bois résineux de classe minimale d'emploi 2 suivant le fascicule
de documentation FD P20-651 et classement visuel ST II suivant NF B
52-001, présentant une humidité <20%.

11.6. • Installations électriques
L'installation électrique doit ensuite être réalisée conformément aux
documents en vigueur suivants : NF C 15-100, NF C 14-100 et guide
pratique UTE C 15-712-1, exclusivement par des électriciens habilités.
Le cahier pratique « Installations solaires photovoltaïques 2ème édition »
édité par PROMOTELEC ainsi que le « guide pratique ADEME SER »
illustrent les points spécifiques à la partie électrique des installations
photovoltaïques.
Il convient notamment d'apporter les attentions particulières suivantes :
• La liaison équipotentielle des masses doit être continue et
maintenue en cas de maintenance préventive ou curative (par
NEUF - RÉNOVATION

exemple en cas de dépose de modules photovoltaïques) ;
• Les câbles et connecteurs doivent être maintenus de telle façon à
ce qu'aucune traction ne soit exercée au niveau des connecteurs,
ce qui induirait des contraintes (sous l'effet du poids notamment)
non prévues dans les câbles et/ou les soumettrait à des effets
56 d'oscillation. Le contact électrique pourrait ainsi ne pas être


PROFESSIONNELS

maintenu au cours du temps. Il en résulterait des possibilités
d'arcs électriques sources d'incendie.

DES
Câble

Liteaux

PROGRAMME
Chevron

Zone de recouvrement
de l’écran de sous-toiture
de 100 à 200 mm en fonction
de la pente

Bande adhésive compatible
avec l'écran de sous-toiture

Câble

Chevron

Dispositif de maintien des câbles
(Chemin de câbles)

s Figure 19 – Exemple de circulation des câbles

• Les câbles et les connecteurs doivent restent situés en dehors
des zones d'écoulement des eaux
• Pour éviter de générer un champ magnétique pouvant perturber
NEUF - RÉNOVATION

l'environnement, le cheminement des câbles ne doit pas générer
de boucles d'induction. Pour ce faire, la surface des boucles doit
être aussi faible que possible. Les câbles DC (+) et (—) et la liaison
équipotentielle doivent être jointifs.

57

DES
PROGRAMME

INTERDIT :
boucle induite entre polarités

INTERDIT :
boucle induite entre polarités
et interconnexion de masses
NEUF - RÉNOVATION

Bon câblage

s Figure 20 – Boucles d'induction

58


PROFESSIONNELS

• Les connecteurs ne doivent pas être débrochables sans outils.
Ils sont à différencier d'un simple enfichage pouvant être source
d'arc électrique. Dans le cas contraire, les vibrations, mise en

DES
tension des câbles notamment pourraient les déconnecter et

par la suite provoquer un arc électrique occasionnant un départ
de feu. Ils doivent par ailleurs présenter un indice de protection
minimal IP 65,
• Le raccordement entre connecteurs ne doit être réalisé qu'entre
connecteurs de même fabricant, même type et même marque,

PROGRAMME
! Ne pas tenir compte des éventuelles conformités de com-
patibilité car celles-ci ne peuvent pas tenir compte des évo-
lutions apportées aux connecteurs au cours du temps. Seul
le fabricant est à même de maîtriser les évolutions de ses
produits.

• Ne pas changer les connecteurs livrés sur les modules,
• Pour les câbles supplémentaires, privilégier l'utilisation de
connecteurs déjà installés sur les câbles (limiter les sertissages
sur chantier),

! Lorsque des sertissages doivent être réalisés sur chantier, il
est impératif d'utiliser le matériel de sertissage adapté.

• Les rayons de courbures des câbles, préconisés par les fabricants,
doivent être respectés
• La mise à la terre ne peut se faire par contact entre cadre des
modules, rails métalliques ou bacs métalliques. Les parties
métalliques doivent être reliées électriquement par des câbles
de mise à la terre,
• Les cadres ne doivent subir aucune transformation telle que
perçage (la conformité des modules aux normes électriques
serait perdue). Les cadres doivent disposer des préperçages
nécessaires.
Les connexions électriques sont à réaliser au fur et à mesure de la mise
en œuvre.
S'il y a passage des câbles à l'intérieur du bâtiment, les étanchéités
NEUF - RÉNOVATION

tant à l'eau qu'à l'air doivent impérativement être conservées :
• Dans le cas de toiture revêtue de petits éléments de couverture
au-dessus d'un écran de sous-toiture, le passage des câbles est
à réaliser préférentiellement entre deux lés d'écran de sous-
toiture de façon à ne pas le percer. Dans ce cas, un recouvrement
minimal de 100 mm à 200 mm doit être respecté en fonction de
59


la pente de la toiture. Dans le cas où le passage entre deux lés
est impossible, des entailles doivent être réalisées dans l'écran
de manière à créer des passages de diamètre inférieur à celui
DES

des câbles. Après le passage des câbles, une bande adhésive

(compatible avec l'écran de sous-toiture considéré) doit être
posée autour des entailles. Dans tous les cas, il est nécessaire
de se reporter à l'"Homologation Couverture" du CSTB, à l'Avis
Technique ou à une évaluation par tierce partie relatifs à l'écran
de sous-toiture considéré.
PROGRAMME

• Dans le cas de toiture revêtue de grands éléments de couverture,
le passage des câbles est à réaliser préférentiellement au niveau
du faîtage. De fait, le closoir mousse "contre-profil", s'il est présent
(cas des toitures chaudes), devra être légèrement creusé pour
permettre ce passage. Enfin, afin d'éviter que l'eau ne remonte
par capillarité le long de ces câbles, il sera nécessaire de faire un
effet "goutte d'eau" avec les câbles au-dessus du closoir "contre-
profil" situé en partie supérieure de l'installation.
Au fur et à mesure de la pose, il convient également d'étiqueter l'en-
semble de l'installation photovoltaïque rigoureusement et conformé-
ment au guide pratique UTE C 15-712-1.

11.7. • Mise en œuvre du système en partie
courante
Tel que rappelé en introduction de ce paragraphe 11, ce document n'a
pas pour objectif de décrire la mise en œuvre de cette partie de l'instal-
lation. Il convient de respecter les préconisations des notices de mon-
tage des fabricants et/ou des évaluations techniques par tierces parties
(Avis Technique, ...) relatives au système photovoltaïque.

11.8. • Mise en œuvre du système aux points
singuliers

11.8.1. • Généralités
La réussite d'une installation photovoltaïque de qualité et durable
repose en très grande partie sur la qualité de la mise en œuvre et tout
NEUF - RÉNOVATION

particulièrement aux points singuliers.
Il convient en premier lieu de respecter les prescriptions de mise en
œuvre (pente, longueur de rampant,...) précisées dans les DTU relatifs
aux éléments de couverture (séries 40.1, 40.2 et 40.3) pour leur mise en
œuvre au pourtour de l'installation photovoltaïque.

60


PROFESSIONNELS

Aux jonctions entre l'installation photovoltaïque et les éléments de
couverture (ou le bâtiment en rive, égout et faîtage), certains systèmes
photovoltaïques mis à disposition par les industriels ne comprennent

DES
pas nécessairement tous les constituants nécessaires à la mise en

œuvre (ex : bois de couverture, abergements,...). Les évaluations par
tierce partie préconisent généralement des composants. Lorsque ce
n'est pas le cas, le choix des matériaux complémentaires au kit fourni
par le fabricant doit être réalisé consciencieusement en fonction
notamment de l'exposition de l'installation à l'atmosphère extérieure
(cf. § [6.1.1]) et l'ambiance intérieure (cf. § [6.1.2]) (choix des matériaux)

PROGRAMME
et du type de jonction à réaliser.
Devant les diverses spécificités de chaque type de couverture et de
chaque région, il est fortement recommandé d'utiliser des systèmes
photovoltaïques livrés avec les abergements adaptés à la toiture d'im-
plantation (pente, type d'éléments de couverture, contraintes de cale-
pinage selon § [11.5.2], ...).

11.8.2. • Matériaux
Nature des matériaux

L'exposition de la toiture d'implantation du système photovoltaïque
vis-à-vis de l'ambiance intérieure (ex : forte humidité, émanation de
gaz) et de l'atmosphère extérieure (ex : rurale, pollution industrielle ou
urbaine, marine) doit impérativement guider l'entreprise du bâtiment
à choisir, pour les éléments de fixation et les abergements de l'installa-
tion photovoltaïque, des matériaux et revêtement de protection asso-
ciés appropriés, sans quoi la durabilité ne pourrait être au rendez-vous
(corrosion, vieillissement prématuré).
Concernant les caractéristiques et protection de l'aluminium et l'acier
couramment utilisés, la norme NF P 24-351 « Fenêtres, façades rideaux,
semi-rideaux, panneaux à ossature métallique » définit différentes pré-
parations et protections contre la corrosion (pour les métaux suscep-
tibles de s'oxyder) ainsi que contre la dégradation des aspects de sur-
face finies.
Les paragraphes suivants fournissent, à titre d'exemple, quelques indi-
cations pour l'acier et l'aluminium.

Matériaux en acier

La norme XP P 34 301 « ôles et bandes en aciers prélaquées ou revê-
T
tues d'un film organique contrecollé ou colaminé destinées au bâti-
ment » spécifie les prescriptions destinées à la fabrication d'éléments
NEUF - RÉNOVATION

pour le bâtiment, et en particulier, les prescriptions relatives aux diffé-
rentes catégories de système de revêtement de ces produits.
Elle fournit notamment en annexe A, à titre informatif, des recomman-
dations pour le choix de la catégorie minimale de système de revê-
tement des tôles et bandes prélaquées à employer en fonction de
l'ambiance intérieure ou l'atmosphère extérieure pour les applications
respectivement intérieures et extérieures dans le bâtiment. 61


Elle fournit également en annexe C, à titre informatif, des indications
sur les catégories auxquelles sont susceptibles d'appartenir les prin-
cipaux systèmes de revêtement couramment utilisés. Ces catégories
DES

sont fondées sur l'expérience acquise et pourront être complétées en

fonction des résultats obtenus lors des essais.
Pour les fixations du système, compte tenu du coût d'une installation
et des conséquences qu'auraient une altération de la visserie, il ne
peut qu'être recommandé l'utilisation de visserie en acier inoxydable.

Matériaux en aluminium
PROGRAMME

L'alliage d'aluminium utilisé, tout particulièrement pour les composants
principaux tels que les profilés, doit être défini selon la norme EN 573-2
« Aluminium et alliages d'aluminium – Composition chimique et forme
des produits corroyés – Partie 2 : système de désignation fondé sur les
symboles chimiques ».
Le type de revêtement à adopter est précisé dans le DTU 40.36 –
Couvertures en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non.

Compatibilité des matériaux entre eux

Au-delà des caractéristiques et de la durabilité propre de chaque maté-
riau, il est également impératif que certains matériaux ne se trouvent
jamais en contact direct. Ceci conduirait à la création d'un couple élec-
trolytique qui, à moyen ou long terme, amènerait à une destruction
progressive de l'un des matériaux. Les DTU 40.35 et 40.36 précisent
notamment les contacts interdits suivants :
• acier avec revêtement métallique et cuivre ;
• acier avec revêtement métallique et acier nu ;
• aluminium et cuivre ;
• aluminium et plomb ;
• aluminium et acier non protégé ou couvert d'une peinture
contenant des pigments dangereux pour l'aluminium tels ceux à
base de composés de plomb comme le minium ;
• aluminium et eau ayant ruisselé sur les métaux ci-dessus ;
• ...
Pour les systèmes photovoltaïques, il s'agit principalement du contact
aluminium – acier (ex : bac acier et profilé aluminium ou bacs acier et
rivets aluminium).
Un isolant électrique doit impérativement être placé entre les deux
matériaux ; le laquage de l'un ou l'autre ou des deux n'étant pas suf-
NEUF - RÉNOVATION

fisant en raison de l'abrasion pouvant se produire suite aux mouve-
ments et vibration.
L'utilisation de rivets aluminium dans le bac acier est quant à elle
interdite.
Le contact entre l'aluminium et le plomb est également préjudiciable :
62 une attention est par conséquent à apporter dans les cas de mise en


PROFESSIONNELS

œuvre du système photovoltaïque en partie courante de couverture
avec l'utilisation d'une étanchéité basse en plomb.

DES
11.8.3. • Étanchéité basse dans le cas d'une

toiture partielle
En l'absence de liaison de l'installation photovoltaïque à l'égout, ce
point singulier nécessite la réalisation de la jonction de l'installation
photovoltaïque avec les éléments de couverture situés immédiatement

PROGRAMME
en dessous.

! Les constituants destinés à l'évacuation des condensats
(écran souple de sous-toiture, tôles, ...) doivent quant à eux
impérativement descendre jusqu'à l'égout

Toitures revêtues de petits éléments de couverture (tuiles ou
ardoises)

Cette jonction peut être réalisée à l'aide d'une bavette d'étanchéité, telle
qu'une bande de zinc, ... ou des éléments manufacturés (dès lors que
ceux-ci bénéficient d'une évaluation par tierce partie [Avis Technique,
...] pour cet usage).
La largeur (dimension dans le sens du rampant) de cette bavette doit
permettre :
• de recouvrir les éléments de couverture situés sous l'installation
photovoltaïque sur 100 mm minimum (à augmenter en fonction
des éléments de couverture, de la pente de la toiture, des régions
en se reportant aux DTU ad'hoc).
• d'être recouverte par le système photovoltaïque sur un minimum
de 200 mm,
• l'absence de toute contrepente (cf. d sur les figures ci-dessous) :
un écart d'au moins 3% (2°) entre la pente de la toiture et celle
de l'abergement doit être respecté afin de prendre en compte les
aléas de chantier.
La longueur (en un ou plusieurs éléments) doit être égale à la largeur
hors tout du système photovoltaïque à laquelle il convient d'ajouter :
• la largeur des abergements latéraux ;
• et une largeur fonction des éléments de couvertures environnants :
NEUF - RÉNOVATION

63


Lieu d'implantation de
l'installation photovoltaïque
(non représentée)
DES

Contrelatte

Liteau

Écran de
sous-toiture
posé jusqu'à
l'égout
PROGRAMME

L = largeur de tuile

Bande d’étanchéité
basse
≥ 1/4.L
* ≥ 1/4.L

*L'extrémité droite de la bande
d'étanchéité basse doit être
positionnée dans la zone hachurée

s Figure 21 – Mise en place des extrémités de la bavette d'étanchéité basse

La pose de cette bavette d'étanchéité nécessite généralement la mise
en œuvre préalable de planches support de cette bavette afin d'éviter
son affaissement et ainsi la formation de poches d'eau. Pour les tuiles
à fort galbe, le recours à des planches délardées peut s'avérer utile afin
d'adoucir la pente.
Le marouflage de la bavette d'étanchéité sur les éléments de couver-
ture doit être réalisé avec précaution, de sorte qu'il n'y ait aucun pas-
sage d'eau possible sous cette bavette. Pour des tuiles à fort galbe, un
biseautage de la partie haute des éléments de couverture est à réaliser
afin d'atténuer la pente et empêcher la création de rétention d'eau.
En cas de recouvrement longitudinal de deux bavettes d'étanchéité, un
recouvrement minimum de 100 mm doit être respecté.
Par ailleurs, dans la mesure où il est important d'avoir une ventila-
tion sous l'installation photovoltaïque, les conceptions des systèmes
prévoient des dispositifs en bas d'installation photovoltaïque destinés
à empêcher les intrusions de salissures et/ou d'animaux mais autori-
sant de fait une remontée d'eau venant du rampant inférieur en cas de
concomitance vent-pluie propice à faire remonter l'eau sur le rampant.
Il est par conséquent impératif :
NEUF - RÉNOVATION

• Que les matériaux utilisés à cet effet ou destinés à soutenir le
dispositif ne soient pas sensibles à l'humidité,
• Que la bavette d'étanchéité ne soit pas percée dans cette zone,
• qu'une disposition empêche l'eau d'aller au-delà de la bavette
d'étanchéité située sous le système photovoltaïque. La figure ci-
64


PROFESSIONNELS

dessous illustre une possibilité consistant à façonner une pince
en tête de bavette d'étanchéité.

DES
dispositif anti

refoulement
Grille de ventilation

PROGRAMME
Bande
d’étanchéité 200 mm mini

d

100 mm mini*

*(cf. recouvrements minimaux précisés d : fonction de la pente pour
par les différents DTU en fonction ne pas avoir de contrepente
des éléments de couverture auxquels
le système photovoltaïque est associé)

s Figure 22 – Disposition haute de la bavette d'étanchéité basse

La fixation de cette étanchéité basse ne doit quant à elle en aucun cas
la percer dans les zones de circulation d'eau et de remontée capillaire.

Toitures revêtues de grands éléments de couverture

Pour ce type de toitures en pose partielle, les systèmes photovoltaïques
retenus sont généralement des systèmes pour lesquels le plan d'étan-
chéité est constitué par des bacs en sous-face du plan des modules.
La jonction entre les bacs de sous-face du système et les bacs situés
entre l'installation photovoltaïque et l'égout n'est alors possible que
s'ils présentent exactement la même géométrie et sont de même
nature (cf. § [11.8.2] Compatibilité des matériaux). La jonction est alors
à réaliser par recouvrement transversaux selon les dispositions spéci-
fiées dans les DTU.
Dans le cas précis de bacs de sous-face du système photovoltaïque
NEUF - RÉNOVATION

pouvant également être utilisés en tant qu'éléments de couverture
seuls, les bacs du système sont disposés jusqu'à l'égout.
Si les bacs de sous-face du système photovoltaïque ne présentent
pas les caractéristiques requises pour être utilisés en tant qu'élément
de couverture et/ou n'ont pas la géométrie permettant la jonction
par recouvrement avec les éléments de couvertures environnants, il
65


convient de descendre le système photovoltaïque jusqu'à l'égout (cf.
§ [11.8.4]).
DES

11.8.4. • Étanchéité basse dans le cas d'une

liaison à l'égout du bâtiment
Pour des raisons de stabilité, lorsque le système photovoltaïque est
relié à l'égout, la fixation de la gouttière et/ou du chéneau doit impéra-
tivement être réalisée sur la charpente.
PROGRAMME

ardoises)

La mise en œuvre comprend la pose de l'écran de sous-toiture
dont l'installation doit respecter les dispositions spécifiées au para-
graphe 9 du document « Écrans souples de sous-toiture homologuées
– Partie 2 : Règles de mise en œuvre (e-cahier du CSTB 3651-V2-P2)
dont les grands principes ont été rappelés au § [11.5.1]).
La rangée basse du système photovoltaïque est ensuite positionnée :
• Soit à l'aplomb de la gouttière de façon à permettre à l'eau
provenant du système d'y être acheminée directement, pour
autant que le système est conçu pour,
• soit plus haute sur le rampant. Il est alors nécessaire de recourir
à des éléments de raccord (larmiers) destinés à acheminer l'eau
dans la gouttière.

Module
photovoltaïque

Volige

Liteau

Contrelatte

Gouttière

Bavette autoportante
Abergement bas
de liaison à l’égout Planche de rive
NEUF - RÉNOVATION

s Figure 23 – Pose à l'égout


Pour les systèmes avec bacs de sous-face, les prescriptions des DTU
correspondants doivent être respectées pour la pose des bacs.
66


PROFESSIONNELS

Pour les systèmes sans bacs de sous face, les dispositions de pose à
l'aplomb de la gouttière/chéneau ou avec éléments de raccords (tels
que précisé dans le paragraphe précédent) s'appliquent.

DES
A noter que pour ce type de toiture, la pose d'un chéneau n'est pas tou-

jours indispensable, l'installation photovoltaïque pouvant être posi-
tionné avec un porte-à-faux maximal spécifié dans l'Avis Technique du
système.

11.8.5. • Abergements latéraux dans le cas

PROGRAMME
d'une toiture partielle
Généralités

La réalisation des jonctions entre l'installation photovoltaïque et les
éléments de couvertures environnants latéraux requiert l'utilisation
d'éléments de géométrie adaptée, tant à celle du système photovol-
taïque qu'à celle des éléments de couverture.
Ces éléments (couramment dénommés abergements) sont très géné-
ralement fournis par le fabricant.

! Il n'existe a priori pas, sauf développement particulier,
d'abergements « universels (de géométrie identique)
»
adaptés à tous les types d'éléments de couverture environ-
nants visés par le domaine d'emploi.

• Leur rôle revêt une très grande importance puisqu'ils sont
destinés à assurer l'étanchéité en drainant l'eau, provenant du
rampant supérieur ou de la surface des modules, vers l'égout.
Les principes suivants doivent par conséquent impérativement
être suivis : leur fixation ne doit en aucun cas être réalisée dans
la zone de passage d'eau. Sur des charpentes de toiture revêtue
de petits éléments de couverture, la fixation à privilégier est celle
par agrafe.
NEUF - RÉNOVATION

67


Géométrie à adapter en fonction
Lieu d'implantation du système photovoltaïque.
de l'installation
photovoltaïque Éléments de couverture
DES

Liteau
PROGRAMME

"Clou au soleil"
Contrelatte


Chevron

s Figure 24 – Exemple de mauvaise fixation des abergements latéraux (fixation "au soleil" / dans filet
d'eau)

Géométrie à adapter en fonction
Lieu d'implantation du système photovoltaïque.
de l'installation
photovoltaïque Éléments de couverture

Liteau

Mousse comprimée
imputrescible ou dispositif
Contrelatte
spéciﬁque pour créer
la double chambre
de décompression

Chevron

s Figure 25 – Exemple de fixation correcte des abergements latéraux

• Ces abergements ne doivent pas être solidaires des éléments
de couverture. Sous l'effet de la dilatation différentielle entre
NEUF - RÉNOVATION

les différents matériaux, ceci conduirait à des déplacements
intempestifs des éléments les uns par rapport aux autres avec
pour conséquence des pertes d'étanchéité.
• Sur la longueur du rampant, les recouvrements transversaux
des abergements latéraux entre eux doivent être de 200 mm
minimum. Dans le cas de faibles pentes (<10 %) et/ou d'installation
68


PROFESSIONNELS

en zone climatique III (au sens de la concomitance vent pluie : voir
annexe E du DTU 40.35), ce recouvrement doit être augmenté à
300 mm.

DES
ardoises)

Pour ce type de couverture, il convient en premier lieu de distinguer
clairement les éléments de couverture plats (ardoises, tuiles plates)
des tuiles à relief.

PROGRAMME
Dans le cas des éléments plats, les jonctions latérales sont préféren-
tiellement à réaliser à l'aide d'abergements de géométrie inspirée des
noquets, c'est-à-dire de petits éléments présentant une hauteur iden-
tique à celle des éléments de couverture environnants et, côté éléments
de couverture, un plat destiné à être inséré entre les tuiles ou ardoises
(et non posé en dessous).

Élément de jonction
et d’étanchéité entre système
Élément de maintien photovoltaïque et noquet
des modules et de l’élément
de jonction
Largeur noquet = largeur
d'une 1/2 ardoise
Module Hauteur = hauteur
photovoltaïque d'une ardoise

Abergement
type noquet
> 40 mm

Chevron Contrelatte


s Figure 26 – Mise en œuvre de noquets

Dans le cas des tuiles à relief (à emboîtement ou à glissement – canal),
NEUF - RÉNOVATION

les experts s'accordent pour définir les principes suivants en termes de
géométrie des abergements latéraux :
• Présence de 2 canaux :
- l'un au plus proche de l'installation photovoltaïque constituant
un canal de drainage, de largeur suffisante pour permettre un
écoulement suffisant en cas d'orage et son nettoyage,
69


- l'autre, situé sous les éléments de couverture, destiné à créer
une seconde barrière d'étanchéité. Il accueille généralement
une mousse compressée imputrescible.
DES

• des remontées de hauteur suffisante pour constituer un réel

canal de drainage : 25 mm minimum est généralement évoqué
pour le « pli » séparant les 2 canaux
• Différentes largeurs pour permettre un positionnement correct
des tuiles (afin d'éviter de couper les tuiles).
PROGRAMME

Géométrie adaptée au
système photovoltaïque :
- conception à prévoir par > 35 mm
le fabricant lorsque fourni
dans le kit
- lorsque non fourni au kit
système photovoltaïque
doit être conçu pour
accueillir un abergement

> 25 mm

Largeur sufﬁsante > 15 mm
pour permettre le
drainage de l’eau
et le nettoyage Largeur globale à
adapter pour permettre
un positionnement
correct des éléments
de couverture
(cf ﬁgure ci-dessous)

s Figure 27 – Exemple d'abergement latéral

Les éléments de couverture sont ensuite à installer de telle sorte que
l'eau provenant de leur couvert se déverse dans le canal le plus proche
de l'installation photovoltaïque.
NEUF - RÉNOVATION

70


PROFESSIONNELS

DES
PROGRAMME
Éléments
de couverture

Mousse comprimée
imputrescible ou dispositif
spéciﬁque pour créer
la double chambre
de décompression

> 20 mm

s Figure 28 – Exemple de mise en œuvre de tuiles sur abergement latéral


Dans le cas de systèmes photovoltaïques avec bac de sous-face, cette
mise en œuvre requiert préférentiellement que les bacs métalliques
environnants soient de même nature et de même géométrie que les
bacs métalliques constitutifs du système.
Dans le cas contraire, des pièces de jonction longitudinale entre plaques
doivent être réalisées. Leur conception s'inspire idéalement des 2 géo-
métries de bacs auxquels elles doivent s'associer en vue d'une mise en
œuvre par recouvrement selon les dispositions (recouvrements trans-
versaux) spécifiées dans les DTU 40.35 ou DTU 40.36.
Dans le cas de systèmes photovoltaïques sans bac de sous face, les
dispositions décrites ci-avant pour la jonction avec de petits éléments
de couverture s'appliquent.

11.8.6. • Abergements latéraux dans le cas
d'une liaison aux rives du bâtiment
ardoises)

Ce cas de figure est rarement rencontré, les conceptions des systèmes
NEUF - RÉNOVATION

photovoltaïques prévoyant quasi systématiquement de conserver
2 rangs d'éléments de couverture en rives de toiture.


Dans le cas des systèmes photovoltaïques avec bacs en sous-face du
plan des modules, il est fortement recommandé de réaliser la jonction
aux rives du bâtiment selon les prescriptions des DTU correspondants, 71


c'est-à-dire via la mise en œuvre de bandes de rives recouvrant la ner-
vure extrême du dernier bac de partie courante.
DES

- 350 mm pour les bacs acier conformes au DTU 40.35
≤
- 220 mm pour les bacs aluminium conformes au DTU 40.36
PROGRAMME

Bande de rive

Bac

Pontet Fixation à déﬁnir
aﬁn de prendre
en compte les phénomènes
de dilatation différentielle

s Figure 29 – Exemple de liaison en rive de bâtiment

Dans le cas des systèmes photovoltaïques sans bac de sous-face, les
principes décrits ci-dessus peuvent être repris et adaptés.
Dans tous les cas, il convient de veiller à ce que les bandes de rives :
• soient suffisamment maintenues pour ne pas présenter de prise
au vent, en prenant soin de ne pas placer les fixations dans les
zones d'écoulement d'eau,
• que leur mode fixation prenne en compte les phénomènes de
dilatation différentielle des deux matériaux à fixer ensemble. Une
méthode consiste à limiter leur longueur (ex : 2 m maximum).
• etc.

11.8.7. • Abergements hauts dans le cas d'une
toiture partielle
En l'absence de liaison au faîtage, ce point singulier nécessite la réali-
sation de la jonction de l'installation photovoltaïque avec les éléments
de couverture situés immédiatement au-dessus.

ardoises)
NEUF - RÉNOVATION

Dans le cas des systèmes photovoltaïques avec bacs en sous-face,
l'eau en provenance de la partie de la couverture située en amont du
système photovoltaïque est évacuée par le bac de sous-face. Les aber-
gements hauts, généralement réalisés à l'aide de tôles métalliques,
doivent être conçus pour répondre aux principes décrits dans les para-
graphes suivants.
72


PROFESSIONNELS

La largeur (dimension dans le sens du rampant) doit permettre :
• d'éviter au maximum la découpe des éléments de couverture (cf.
§[11.5.2]),

DES
• de recouvrir les bacs de sous face du système photovoltaïque de

300 mm minimum,
• d'être recouverte par les éléments de couverture sur un minimum
de 100 mm (à augmenter en fonction des éléments de couverture,
de la pente de la toiture, des régions, ... en se reportant aux DTU
correspondant aux éléments),

PROGRAMME
• l'absence de toute contrepente (cf. d sur les figures ci-dessous) :
un écart d'au moins 3% (2°) entre la pente de la toiture et celle
de l'abergement doit être respecté afin de prendre en compte les
aléas de chantier.
La longueur (en un ou plusieurs éléments) à installer doit quant à elle
être égale à la largeur hors tout du système photovoltaïque à laquelle
il convient d'ajouter la largeur des abergements latéraux.
En cas de liaison du système photovoltaïque au faîtage, un recouvre-
ment longitudinal de 100 mm minimum doit être respecté entre deux
éléments d'abergement. Dans le cas contraire, ce recouvrement doit
être de 200 à 250 mm.
Ces abergements hauts doivent par ailleurs être façonnés (par exemple
une pince en tête) ou équipés d'une disposition constructive spéci-
fique afin d'empêcher l'eau présente sur le système photovoltaïque de
remonter au-delà de ses abergements en cas de concomitance vent-
pluie propice à faire remonter l'eau sur le rampant. Dans le cas de
tuiles fortement galbées, la seule pince ne suffit pas. Une disposition
limitant l'entrée d'eau sous les galbes doit être prévue.
Leur partie basse, destinée à recouvrir les bacs de sous face, peuvent
être façonnées en usine pour présenter le même profil que les bacs.
Dans le cas contraire, il convient de mettre en œuvre une disposition
constructive permettant d'assurer une bonne étanchéité entre 2 tôles
de géométrie différente (cf. figure ci-dessous).
La pose de ces abergements hauts nécessite généralement la mise en
œuvre préalable de planches support afin notamment d'éviter la for-
mation de poche d'eau.
Dans le cas où un écran de sous-toiture est ajouté, il est fondamental
que ces abergements hauts soient positionnés au-dessus de l'écran de
sous-toiture.
NEUF - RÉNOVATION

La fixation de ces abergements ne doit en aucun cas les percer dans les
zones de circulation d'eau et de remontées capillaires.

73


Volige
complémentaire
Tuile
DES

Façonné

Closoir mousse

100 mm mini*
d
Module
300 mm mini
PROGRAMME

Écran de
sous-toiture Liteau

Contrelatte

Bac Chevron
métallique

*(cf. recouvrements minimaux précisés d : fonction de la pente pour
par les différents DTU en fonction ne pas avoir de contrepente
des éléments de couverture auxquels
le système photovoltaïque est associé)

s Figure 30 – Exemple de mise en œuvre d'abergement haut dans le cas de système photovoltaïque
avec bacs de sous-face

Dans le cas des systèmes photovoltaïques sans bacs de sous-face,
deux conceptions de systèmes photovoltaïques se rencontrent :
• l'eau en provenance de la partie de la couverture située en
amont du système photovoltaïque est renvoyée sur le plan des
modules.
Cette disposition ne permet généralement pas la ventilation
directe de la sous face des modules. Dans ce cas, la réalisation
du recouvrement des éléments d'abergements supérieurs
exclusivement « plat avec complément(s) d'étanchéité ne
à »
peut permettre d'assurer l'étanchéité. Il convient de privilégier
des solutions d'abergement avec chambre de décompression.
A défaut, la liaison entre les abergements supérieurs peut être
réalisée à l'aide de coulisses ou autre disposition spécifique sous
réserve de limiter la longueur de rampant située au-dessus de
l'installation photovoltaïque à 1 mètre.
NEUF - RÉNOVATION

74


PROFESSIONNELS

Longueur de rampant au dessus de
l’installation photovoltaïque fonction
du dispositif de jonction entre
abergements hauts

DES
Grille de
ventilation
en liaison avec
ventilation basse

Volige de support
et de maintien
des abergements hauts

PROGRAMME

Liteau

Chevron

Contrelatte

150 mm

Joue d’extrémité
raccord avec
abergements latéraux

Longueur de rampant au dessus de
l’installation photovoltaïque fonction
du dispositif de jonction entre
abergements hauts

Grille de
ventilation
en liaison avec
ventilation basse

Volige de support
et de maintien
des abergements hauts
NEUF - RÉNOVATION


Liteau

Chevron

Contrelatte

s Figure 31 – Exemples de mise en œuvre d'abergement haut dans le cas de système photovoltaïque
sans bac de sous-face 75


• l'eau en provenance de la partie de la couverture située en amont
du système photovoltaïque est renvoyée vers les abergements
latéraux.
DES

Cette conception nécessite impérativement une évaluation (par

le fabricant du système) de la capacité de l'eau à être évacuée
vers les abergements latéraux. Pour plus de sécurité, une
couverture amont limitée à environ 1 m permet de limiter la
quantité d'eau reçue par l'abergement haut. Le raccordement
avec les abergements latéraux doit s'effectuer avec une pièce
PROGRAMME

d'angle façonnée d'un seul tenant.

! Cette disposition favorise l'accumulation de salissures et
nécessite un nettoyage régulier d'au moins une fois par an.


Dans le cas de systèmes photovoltaïques avec bacs de sous-face, cette
mise en œuvre requiert préférentiellement que les bacs métalliques
environnants soient de même nature et de même géométrie que les
bacs métalliques constitutifs du système.
Dans le cas contraire et dans le cas de systèmes photovoltaïques sans
bac de sous face, les dispositions décrites ci-avant pour la jonction
avec de petits éléments de couverture s'appliquent.

11.8.8. • Abergements hauts dans le cas d'une
liaison au faîtage du bâtiment
Toitures revêtues de petits éléments de couverture (tuiles ou ardoises)

Ce cas de figure est rarement rencontré, les conceptions des systèmes
photovoltaïques prévoyant systématiquement de conserver des rangs
d'éléments de couverture en faîtage de toiture.


Dans le cas des systèmes avec bacs en sous-face du plan des modules,
il est fortement recommandé de recourir à des géométries de faîtage et
prescriptions de mise en œuvre décrites dans les DTU correspondants.
Une attention particulière doit cependant être apportée à la fixation
de la faîtière. A la différence de faîtières traditionnellement mises en
œuvre sur des toitures avec deux rampants identiques, la fixation avec
NEUF - RÉNOVATION

système photovoltaïque sur un rampant et couverture sèche sur le
rampant opposé doit prendre en compte les dilatations différentielles
des différents matériaux. Il est par conséquent très fortement recom-
mandé de recourir à :
• des conceptions de faîtières par recouvrement (cf. ci-dessous
un exemple pour de faibles pentes sur panne bois ou panne
76 métallique)


PROFESSIONNELS

Faîtage de couverture à Recouvrement ≥ 120 mm

faible pente (pente ≥ 5 %)
1/2 faîtière à boudin à 1/2 faîtière à boudin

DES
bord découpé – Fixation à bord découpé

sur panne en bois

par tire-fond – Coupe
verticale

Bord relevé

PROGRAMME
Contre closoir en mousse

s Figure 32 – Exemple de 1/2 faîtière à boudin à bord découpé

Faîtage de couverture à Recouvrement ≥ 120 mm
faible pente (pente ≥ 5 %)
– 1/2 faîtière à boudin à
bord embouti – Fixation
sur pannes métalliques
par boulons-crochets –
Coupe verticale

1/2 faîtière à boudin
à bord embouti

s Figure 33 – Exemple de 1/2 faîtière à boudin à bord embouti

Ventilation en faîtage –
Coupe verticale

Relevé ≥ 100 mm
NEUF - RÉNOVATION

Recouvrement ≥ 120 mm

s Figure 34 – Exemple de ventilation en faîtage

• des faîtières fixées en tête, sur support faîtage indépendant des
deux versants.

77


Pour le cas des toitures à un seul versant, les dispositions de fixation
décrites au § [11.8.7] / Toitures revêtues de grands éléments de couver-
ture sont recommandées.
DES

Dans le cas des systèmes photovoltaïques sans bac de sous-face, les

principes décrits ci-dessus peuvent être repris et adaptés.
Dans tous les cas, il convient de veiller à ce que les faîtières :
• soient suffisamment maintenues pour ne pas présenter de prise
au vent ;
PROGRAMME

• que les éléments de fixation de ces faîtières soient positionnés
hors des zones d'écoulement d'eau ;
• que leur mode fixation prenne en compte les phénomènes de
dilatation différentielle des différents matériaux (cf. ci-dessus) ;
• etc.

11.9. • Pose des éléments de couverture
Une fois le système photovoltaïque et tout son environnement immé-
diat posés (étanchéité basse, abergements hauts et latéraux), les élé-
ments de couverture environnants doivent être repositionnés en res-
pectant les prescriptions décrites aux § [11.5.2] et [11.8.5].
Il est par ailleurs fondamental que la ventilation de la sous face de
la couverture soit assurée pour la bonne conservation dans le temps
des éléments de couverture et de leurs supports bois, via le respect
des prescriptions des DTU correspondants aux différents éléments de
couvertures.
Dans le cas de pose sur toiture existante, si des tuiles chatières étaient
présentes sur la surface découverte pour la mise en place des modules
photovoltaïques, celles-ci doivent être repositionnées sur le pourtour
de l'installation photovoltaïque.

11.10. • Autocontrôles
Une fois l'installation réalisée, l'entreprise doit réaliser un autocontrôle
du respect des prescriptions de mise en œuvre.

11.11. • Attestation de conformité électrique
NEUF - RÉNOVATION

Pour toute installation photovoltaïque de puissance inférieure à
250 kVA, l'électricien doit établir une attestation de conformité et la
faire viser par un organisme agréé (CONSUEL, ...), conformément au
décret n°72-1120 du 14 décembre 1972 modifié par le décret n°2010-301
du 22 mars 2010.
78


PROFESSIONNELS

12

DES
Entretien et maintenance

PROGRAMME
Toute intervention de maintenance, d'entretien ou de remplacement
d'un composant doit s'effectuer dans les conditions de sécurité décrites
au § [10.1.1].

! Un bâchage de la surface des modules n'est pas suffisant
pour se prémunir des risques de chocs électriques.

Dans le cadre de son devoir de conseil auprès de son client, l'entre-
prise du bâtiment doit informer le maître d'ouvrage des opérations
de maintenance nécessaires et peut à ce titre proposer un contrat de
maintenance incluant au minimum une visite annuelle, à effectuer de
préférence à la fin de l'hiver.
Un nettoyage plus fréquent peut s'avérer nécessaire en fonction :
• de l'exposition du système photovoltaïque (zones polluées par
exemple) afin de maintenir une production électrique ;
• de la conception du système photovoltaïque, certains pouvant
favoriser l'accumulation de salissures, végétaux, ....

12.1. • Entretien
L'entretien est destiné à maintenir un état de propreté du système per-
NEUF - RÉNOVATION

mettant une production optimale d'électricité et un maintien de l'étan-
chéité par un professionnel :
• nettoyage de la surface des modules ;
• nettoyage de la surface à l'eau ou selon les préconisations du
fabricant. L'eau doit toujours être projetée dans le sens de la
pente ;
79


• l'utilisation d'appareils haute pression est interdite ;
• vérification de la non entrave de la ventilation de la sous face des
modules : nids d'oiseaux, de guêpes, etc.
DES

• nettoyage des canaux d'évacuation des eaux à la périphérie du
système photovoltaïque, abergements latéraux et supérieurs
notamment, et entre modules particulièrement lorsque ceux-ci
ne sont pas jointifs et reposent sur des rails drainants pouvant
accumuler des salissures) le cas échéant du bac métallique
de sous-face l'accumulation de débris, feuilles, poussières,
;
PROGRAMME

pourraient gêner l'évacuation de l'eau et provoquer la corrosion
des bacs ;
• élaguer si nécessaire les arbres susceptibles de créer de
nouveaux ombrages pénalisant la production de l'installation
photovoltaïque.

12.2. • Maintenance préventive
Les opérations de maintenance sont à réalisées par un professionnel.
Elles peuvent comprendre les opérations d'entretien spécifiées ci-des-
sus ainsi que les points suivants :
• vérification visuelle de l'état des modules photovoltaïques
(éventuelles décolorations, bris de vitre, délaminage,
oxydation…) ;
• vérification visuelle de l'état des constituants du système de
montage et des abergements ainsi que de leur positionnement ;
• vérification du bon serrage des organes de fixation ;
• vérification de l'état des boîtes de connexion, ainsi que des câbles
et des connexions tant en toiture que dans le local onduleur ;
• vérification des continuités et du bon état général des liaisons
équipotentielles et mesure de la prise de terre ;
• vérification des tableaux électriques, resserrage des bornes ;
• contrôle des fusibles, disjoncteurs, parafoudres ;
• vérification de l'intégrité de l'onduleur et dépoussiérage de
l'onduleur ;
• vérification de la bonne ventilation du local onduleur ;
• vérification du bon usage du local onduleur (exemples :
absence de produits inflammables, atmosphère corrosive ou
NEUF - RÉNOVATION

poussiéreuse).
A l'issue de ces opérations, il convient d'établir un rapport de visite,
incluant les éventuelles anomalies détectées, les travaux réalisés ou
à réaliser, les réponses aux éventuelles remarques du client ainsi que
toutes les recommandations nécessaires au bon fonctionnement de
l'installation.
80


PROFESSIONNELS

12.3. • Maintenance curative
En cas de bris de glace d'un module ou d'endommagement d'un

DES
module photovoltaïque ou d'un autre composant, il est impératif de le

faire remplacer. Aucune réparation ne doit être réalisée sur un module.
Le remplacement des modules doit se faire en respectant scrupuleuse-
ment les recommandations relatives notamment à la mise hors circuit
électrique de l'élément à remplacer, notamment les étapes suivantes,
à réaliser impérativement dans cet ordre :

PROGRAMME
• déconnecter l'onduleur du réseau en ouvrant le disjoncteur AC
placé entre ce dernier et le compteur de production et afficher
« intervention en cours – ne pas réenclencher ou refermer », la
pose d'un cadenas est recommandée ;
• déconnecter l'installation photovoltaïque en ouvrant l'interrupteur
sectionneur DC placé entre les modules photovoltaïques et
l'onduleur et afficher « intervention en cours », ne pas toucher ;
• déconnecter la chaîne au niveau de la boîte de jonction le cas
échéant ;
• déconnecter les modules ;
• une fois le nouveau module installé, vérifier le bon fonctionnement
de la série de modules concernés (mesurer sa plage de tension
en circuit ouvert et vérifier son adéquation avec la plage d'entrée
de l'onduleur) ;
• reconnecter la chaîne au niveau de la boîte de jonction, le cas
échéant ;
• reconnecter l'installation photovoltaïque en fermant l'interrupteur
sectionneur DC ;
• reconnecter l'onduleur au réseau en fermant le disjoncteur AC.
Lors de ces opérations, il conviendra :
• de maintenir la liaison équipotentielle des masses ;
• de veiller à ne pas mettre les connecteurs débrochés en contact
entre eux ou avec des pièces métalliques du système (cadre de
module, rail de fixation, bac de sous-face...).
Par ailleurs, les points suivants sont à souligner :
• certains systèmes de montage nécessitent pour le remplacement
d'un module, le démontage d'une partie du système
photovoltaïque ;
NEUF - RÉNOVATION

• si le montage est réalisé avec des vis autoforeuses, le remontage
doit être effectué avec des vis de diamètre supérieur.

81

DES

ANNEXES
PROGRAMME
NEUF - RÉNOVATION

82


PROFESSIONNELS

Annexe 1

Carte de France métropolitaine des régions de vent

DES
PROGRAMME
Régions 1 2 3 4
Valeur de base de la vitesse
22 24 26 28
de référence du vent vb,0 (m/s)

s Figure 35 – Carte de France métropolitaine des régions de vent

Source : Figure 4.3(NA) de la norme EN 1991-1-4/NA (Eurocode 1 – Partie 4)

! Cette carte ne constitue qu'une illustration. Une définition
plus précise par départements et lorsque c'est nécessaire
par cantons est disponible dans la référence normative pré-
cisée ci-dessus.
NEUF - RÉNOVATION

83


Annexe 2

Carte de France métropolitaine des zones de neige
DES
PROGRAMME

Régions A1 A2 B1 B2 C1 C2 D E
Valeur caractéristique (Sk) de la charge de neige
sur le sol à une altitude inférieure à 200 M : 0,45 0,45 0,55 0,55 0,65 0,65 0,90 1,40

Valeur de calcul (SAd) de la charge
exceptionnelle de neige sur le sol : - 1,00 1,00 1,35 - 1,35 1,80 -

Loi de varation de la charge caractéristique
pour une altitude supérieur à 200 : Δs1 Δs2

(charges en KN/m2)

Altitude A Δs1 Δs1
de 200 à 500 m de 200 à 500 m 1,5 A/1000 - 0,30

de 500 à1000 m 1,5 A/1000 - 0,45 3,5 A/1000 - 1,30

de 1000 à 2000 m 3,5 A/1000 - 2,45 7 A/1000 - 4,80

s Figure 36 – Carte de France métropolitaine des zones de neige
Source : Annexe de la norme EN 1991-1-3/NA (Eurocode 1 – Partie 3)
NEUF - RÉNOVATION

par cantons est disponible dans la référence normative pré-
cisée ci-dessus.

84


PROFESSIONNELS

Annexe 3

Extraits de la norme NF EN P 78-116

DES
Les évaluations techniques précisent en général les limites en pression
(neige) et dépression (vent) auxquelles le système photovoltaïque est
capable de résister.
La norme NF P 78-116 – « Verre dans la construction/Modules photo-
voltaïque incorporés au bâti/Dimensionnement en toiture » définit une

PROGRAMME
méthode de calcul, en fonction du type de système photovoltaïque
(modules jointifs ou non – présence d'une sous-couche – importance
de la lame d'air entre sous-couche et modules, ...) pour déterminer les
pressions de neige et de vent avec les EUROCODES afin de vérifier le
dimensionnement des feuilles de verre des modules photovoltaïques.
Des tableaux, dans l'annexe D, informative, de cette norme, fournissent
des valeurs "enveloppe" (sécuritaires) de vent pour les combinaisons
ELS (État Limite de Service) pour les différents cas de toiture présen-
tant 1 ou 2 versants, valables pour des angles de toiture de 5° à 75° (cf.
ci-dessous la typologie des tableaux) en fonction du type de système
photovoltaïque (avec ou sans bacs, modules jointifs ou non, ..) et de
son emplacement sur la toiture (partie courante ou rives).
Ces tableaux peuvent donc permettre de relier la limite d'emploi du
système vis-à-vis du vent avec les lieux possibles d'implantation du
système photovoltaïque.

Type de toitures considérées :

Cas de toiture n°1 :
Paroi externe perméable* avec paroi interne imperméable
et lame d'air < 100 mm avec ouvertures limitées à 200 cm²/m à
l'égout et au faîtage

Paroi externe imperméable* avec paroi interne imperméable et
lame d'air < 100 mm avec ouvertures limitées à 200 cm²/m

Simple paroi

NEUF - RÉNOVATION

Paroi externe (perméable* ou non) avec paroi interne
imperméable et lame d'air complètement ouverte en périphérie

85


Paroi externe imperméable avec paroi interne perméable
DES

et lame d'air < 100 mm avec ouvertures limitées à 200 cm²/m.

* paroi externe est considérée perméable à l'air si la surface des orifices par rapport à la surface totale
est > 0,1%.

Définition des zones des toitures (dimensions exprimées en
projection horizontale) :
eb*/10 Rive haute
PROGRAMME

Rive pignon B

*eb = min (B, 2H)
Rive basse **eb = min (D, 2H)
D
H Schéma d’une toiture à un versant

eb**/10
Partie courante
Rive pignon

Rive pignon eb*/10
B
Rive haute

Rive basse
*eb = min (B, 2H)
D
**eb = min (D, 2H) H

Schéma d’une toiture à deux versant eb**/10
symétriques ou non

Partie courante
Rive pignon

s Figure 37 – Définition des zones des toitures:

Pression de vent ELS pour le cas de toiture externe n°x, Région x,
valeurs en Pa

Situation* < 9m < 18m < 28m < 50m < 100m
Région x rive p
IV rive b ou h
NEUF - RÉNOVATION

courant
pression
Région x rive p
IIIb rive b ou h
courant
pression
86


PROFESSIONNELS

Situation* < 9m < 18m < 28m < 50m < 100m
Région x rive p
IIIa

DES
rive b ou h

courant
pression
Région x rive p
II rive b ou h
courant
pression

PROGRAMME
Région x rive p
0 rive b ou h
courant
pression

Où :
• Situation : Hauteur du bâtiment
• Rive p : rive pignon
• Rive b et rive h : rive basse et rive haute
• Courant : partie courante
• Régions : cf. [Annexe 1] (pour le vent) et [Annexe 2] (pour la
neige) du présent document.
• 0, II, IIIa, IIIb et IV: catégories et paramètres de terrain définis au
Tableau 4.1(NA) de la NF EN 1991-12-4/NA dont seules les grandes
lignes sont rappelées ci-après, la norme précitée illustrant par
ailleurs ces catégories par des photos :
- Catégorie 0 : Mer ou zone côtière exposée aux vents de mer,
lacs et plans d'eau parcourus par le vent sur une distance d'au
moins 5 km.
- Catégorie II Rase campagne, avec ou non quelques obs-
:
tacles isolés (arbres, bâtiments, ...) séparés les uns des autres
de plus de 40 fois leur hauteur
- Catégorie IIIa : Campagne, avec des haies, vignobles, bocages,
habitats dispersés
- Catégorie IIIb Zones urbaines ou industrielles, bocages
:
denses, vergers
- Catégorie V : Zones urbaines dont au moins 15% de la surface
sont recouverts de bâtiments dont la hauteur moyenne est
supérieure à 15 m, forêts
NEUF - RÉNOVATION

87


Annexe 4

Carte de France métropolitaine des zones
DES

sismiques
PROGRAMME

Zone de Niveau
sismicité d’aléa
Zone 1 Très faible
Zone 2 Faible
Zone 3 Modéré
Zone 4 Moyen

s Figure 38 – Carte de France métropolitaine des zones sismiques

Source : « La nouvelle réglementation parasismique applicable aux bâtiments dont le permis de
construire est déposé à partir du 1er mai 2011 », de janvier 2011, élaborée par le Ministère de l'Écologie,
du Développement durable, des Transports et du Logement.

par cantons est disponible dans le décret 2010-1255 du
22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité
NEUF - RÉNOVATION

du territoire français

88


PROFESSIONNELS

Annexe 4 (suite)

Catégorie d'importance des bâtiments

DES
Catégorie d'importance Description
I • Bâtiments dans lesquels il
n'y a aucune activité humaine
nécessitant un séjour de longue
durée.

PROGRAMME
II • Habitations individuelles.
• Établissements recevant du
public (ERP) de catégories 4 et 5.
• Habitations collectives de
hauteur inférieure à 28 m.
• Bureaux ou établissements
commerciaux non ERP, h ≤ 28 m,
max. 300 pers.
• Bâtiments industriels pouvant
accueillir au plus 300 personnes.
• Parcs de stationnement
ouverts au public.
III • ERP de catégories 1, 2 et 3.
• Habitations collectives et
bureaux, h > 28 m.
• Bâtiments pouvant accueillir
plus de 300 personnes.
• Établissements sanitaires et
sociaux.
• Centres de production
collective d'énergie.
• Établissements scolaires.

IV • Bâtiments indispensables
à la sécurité civile, la défense
nationale et le maintien de l'ordre
public.
• Bâtiments assurant le
maintien des communications, la
production et le stockage d'eau
potable, la distribution publique
de l'énergie.
• Bâtiments assurant le
NEUF - RÉNOVATION

contrôle de la sécurité aérienne.
• Établissements de santé
nécessaires à la gestion de crise.
• Centres météorologiques.

s Figure 39 – Catégories d'importance des bâtiments vis-à-vis des risques sismiques
Source : « La nouvelle réglementation parasismique applicable aux bâtiments dont le permis de
construire est déposé à partir du 1er mai 2011 », de janvier 2011, élaborée par le Ministère de l'Écologie,
du Développement durable, des Transports et du Logement. 89


Annexe 5

Estimation simplifiée de la production électrique
DES

Cette annexe est destinée à fournir les éléments permettant d'estimer
« manuellement » (sans recours à un logiciel) la production électrique
de l'installation de manière très approximative :
E = Ei x Pc x PR x TRIGO
Avec :
PROGRAMME

• E (kWh/an) : l'énergie annuelle produite par l'installation
photovoltaïque.
• Ei (kWh/m²/an) : l'énergie solaire reçue annuellement dans le plan
des modules, pour une orientation et une inclinaison optimale
(cette donnée peut se lire sur une carte telle que celle accessible
sur http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/).
• Pc (kWc) : la puissance crête de l'installation photovoltaïque
• PR : le ratio de performance, qui caractérise les pertes dues à la
température des cellules, aux câblages, à la qualité d'appairage
des modules, au rendement de l'onduleur, et toutes les
autres pertes intrinsèques aux équipements électriques. Il est
généralement choisi égal à 0.7 dans le cas de l'incorporation
au bâti avec faible ventilation (hausse de la température des
cellules), et 0.75 dans le cas de la surimposition.
• TRIGO : coefficient trigonométrique, qui correspond à l'impact
d'une orientation ou d'une inclinaison non optimale (cf. [7.2.1]).

! Attention, ce calcul ne tient pas compte des éventuels
masques !
NEUF - RÉNOVATION

90

PARTENAIRES du Programme
« Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 »

n gence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
A
(ADEME) ;
n ssociation des industries de produits de construction
A
(AIMCC) ;
n gence qualité construction (AQC) ;
A
n onfédération de l’artisanat et des petites entreprises
C
du bâtiment (CAPEB) ;
n onfédération des organismes indépendants de
C
prévention, de contrôle et d’inspection (COPREC
Construction) ;
n entre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) ;
C
n lectricité de France (EDF) ;
É
n édération des entreprises publiques locales (EPL) ;
F
n Fédération française du bâtiment (FFB) ;
n édération française des sociétés d’assurance (FFSA) ;
F
n Fédération des promoteurs immobiliers de France (FPI) ;
n édération des syndicats des métiers de la prestation
F
intellectuelle du Conseil, de l'Ingénierie et du Numérique
(Fédération CINOV) ;
n DF Suez ;
G
n inistère de l'Écologie, du Développement Durable et de
M
l'Énergie ;
n inistère de l'Égalité des Territoires et du Logement ;
M
n lan Bâtiment Durable ;
P
n YNTEC Ingénierie ;
S
n nion nationale des syndicats français d’architectes
U
(UNSFA) ;
n nion nationale des économistes de la construction
U
(UNTEC) ;
n nion sociale pour l’habitat (USH).
U

Les productions du Programme « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont le fruit d’un travail collectif
des différents acteurs de la filière bâtiment en France.

BAT I M
N
ENT
PLA

UR E
D

ABL

GGGGG

SYSTEMES PHOTOVOLTAÏQUES
PAR MODULES RIGIDES
EN TOITURES INCLINEES
GUIDE DE CONCEPTION, DE MISE
EN ŒUVRE ET DE MAINTENANCE

NN MMMMMMMMM
R
NNNN R
NR R R RRRRR

La vocation d'un système photovoltaïque est certes la production d'électricité
mais lorsque celui-ci est implanté sur une toiture inclinée en lieu et place
d'éléments de couverture, il devient un produit de bâtiment et doit à ce titre
également contribuer à d'autres fonctions essentielles telles que l'étanchéité, la
résistance aux charges climatiques (vent, neige et séisme), etc.
La qualité intrinsèque d'un système est par conséquent importante mais utilisé
mal à propos ou mal mis en œuvre, il ne pourra donner entière satisfaction.
Quelles sont les démarches administratives préalables à l'implantation d'un
système photovoltaïque en toiture ? Où implanter le système pour bénéficier
d'une production électrique optimale ? Le bâtiment et la toiture d'un bâtiment
existant sont-ils aptes à recevoir un système photovoltaïque ? Comment choisir
le système photovoltaïque en fonction de la typologie de la toiture destinée à le
recevoir ? Quels sont les grands principes à respecter et les erreurs à éviter lors
de la réalisation des jonctions du système photovoltaïque avec les éléments
environnants (éléments de couverture, rives de bâtiment, faîtage et égout) ?
C'est à ces questions et à d'autres que répond ce guide, plus principalement
destiné aux entreprises du bâtiment afin de les accompagner dans la réalisation
d'une installation photovoltaïque à l'aide de modules photovoltaïques rigide en
toiture inclinée, et ce dès la phase de définition de faisabilité.

P R O G R A M M E D ’ A C C O M P A G N E M E N T D E S P R O F E S S I O N N E L S

Ce programme est une application du Grenelle Environnement. Il vise à revoir l’ensemble des règles de construc-
tion, afin de réaliser des économies d’énergie dans le bâtiment et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Guide RAGE Systemes Photovoltaiques pour toitures inclinees 2013-03

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