Nous suivre Les Cahiers Techniques du bâtiment

COUVERTURE Tuiles solaires photovoltaïques

Sujets relatifs :

COUVERTURE Tuiles solaires photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques se superposent et viennent s’agencer de manière parfaitement étanche, à l’aide de joints précollés et d’un joint intermédiaire en caoutchouc. (Doc. A.D.)

Légères et esthétiques, ces tuiles solaires conviennent à des charpentes anciennes et à des édifices aussi sensibles que des églises. Cette solution, aussi simple à monter qu’une solution traditionnelle,répond bien aux contraintesde charges de l’édifice.

De par sa vétusté, la toiture de l’église Saint-Léger de Manspach (68), en ardoise amiante-ciment, se devait d’être changée. Le maire de la commune, Daniel Dietmann, voulait pour ce faire une solution à base de tuiles photovoltaïques à la fois esthétique, légère et rentable.

Après avoir soutenu le projet devant le conseil municipal, le maire, appuyé par le bureau d’études Axiome Énergie, a engagé un appel d’offres ouvert en avril 2010. Quatre critères avaient été sélectionnés par la commune : l’esthétique de la solution proposée, la proximité de l’usine du fabricant, sa notoriété et la capacité financière de ce dernier. Les tuiles Sunstyle de Saint-Gobain Solar ont été sélectionnées à l’issue de cette épreuve en mai 2010.

Ce système a pour grand avantage son poids, 16,5 kg/m² (10,4 kg par tuile) soit près de la moitié du poids d’une tuile traditionnelle, ce qui a permis à la commune de conserver la charpente d’origine et son apparence.En effet, les losanges en verre trempé SGG Securit diamant solar à haute transmission d’énergie de 6 mm ressemblent aux tuiles d’origine en ardoise. D’une dimension de 870 x 870 mm et 7,5 mm d’épaisseur, ces modules en silicium monocristallin, résistants à la grêle, au gel et au vent, s’associent à des câbles solaires de 6 mm², des onduleurs centraux et à une armoire de protection électrique. Ils se fixent sur des rails tubulaires carrés auto­portants en acier inox. Ils sont livrés avec des joints d’étanchéité précollés. Ces tuiles ont été installées sur les deux pans, orientés ouest et est, de la nef de l’édifice, sur 353 m² et délivrent une puissance globale de 36 kWc, pour une production annuelle d’environ 36 300 kWh. Ce qui conduira à une production électrique annuelle minimale estimée à 18 000 3. Le coût du chantier a, quant à lui, atteint les 300 000 3 TTC. En tout, ce sont 396 modules actifs qui ont été posés, en plus de 66 pièces de finition non-productrices qui couvrent les parties ombragées, cachées ou situées aux extrémités de la toiture.

L’entreprise Morel s’est chargée de la mise en conformité de la toiture et de la pose des tuiles. Et Belsol a mis en place l’installation électrique liée aux tuiles.

Une pose par vis, sur des rails équipés d’entretoises préfixées

Fin août 2010, les échafaudages ont été installés, puis en septembre, le désamiantage a été effectué. Cette opération s’est accompagnée d’une réfection de toiture, d’un traitementcuratif et préventif du bois de la charpente,puis de la pose d’une sous-toiture Hautement perméable aux vapeurs d’eau (HPVE).

Fin septembre, la charpente était prête à recevoir, dans le sens de la longueur, des planches en bois et, dans le sens du rampant, des rails tubulaires carrés autoportants de 2,5 m en acier inoxydable. Ces derniers soutiennent les tuiles, elles sont pré-équipées d’entretoises pour fixations. Il était très important de les placer à égale distance et de manière parfaitement perpendiculaire à la gouttière. Parrallèlement, ont été réalisés les gouttières et hébergement. Avant de poser les tuiles, les câbles de connexion ont dû être tirés et fixés sur la toiture. Enfin, les tuiles ont été vissées sur les rails et connectées. Leur pose est très proche de celle des tuiles en losange classiques, les connexions électriques et les fixations à vis en plus.

Les employés de l’entreprise Morel ont suivi une formation, afin de pouvoir travailler sur ce type d’installation et être certifiés par Saint-Gobain. Cette pose a débuté par le bas, avec les pièces de finition non-productrices.

Les tuiles, dotées de deux trous prépercés à leurs extrémités haute et basse, sont tout d’abord vissées par le bas, sur l’entretoise incorporée au rail. Celles-ci sont ensuite fixées par le haut, grâce à la vis et au caoutchouc avec lesquels la tuile du dessus va être fixée de manière étanche, à travers les trous prépercés du haut des deux tuiles. Ces dernières venant donc se superposer les unes sur les autres. Les joints d’étanchéité, précollés au point de contact entre les deux tuiles supérieures latérales, assurent une étanchéité parfaite. Il est cependant nécessaire de rajouter un « caoutchouc papillon » pour assurer l’étanchéité avec la tuile supérieure et pour faire la jonction entre les deux joints précollés. L’ensemble des câbles, reliés aux panneaux, convergent dans le clocher vers un onduleur, puis sont raccordés à une armoire électrique.

Début octobre, la pose des tuiles était achevée, l’entreprise Morel pouvait alors placer la faîtière en inox. Cette dernière, fabriquée par Saint-Gobain, vient s’appuyer sur la partie supérieure des tuiles des deux côtés de la toiture et a été fixée sur les tasseaux en bois posés sur la charpente.

Afin d’assurer une ventilation effective sous les tuiles et éviter des échauffements pouvant nuire à son rendement, cette faîtière est dotée de petites ouvertures en partie supérieure.

N°304

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°304

Découvrir les articles de ce numéro Consultez les archives 2011 des Cahiers Techniques du Bâtiment

Nous vous recommandons

Perspective, l'immeuble tertiaire en structure bois le plus haut de France

Perspective, l'immeuble tertiaire en structure bois le plus haut de France

31 mètres, c'est la hauteur du bâtiment Perspective récemment inauguré à Bordeaux. Un édifice de 7 niveaux conçu en structure bois poteau-poutre qui met à l'honneur le bois massif,[…]

12/11/2018 | ActualitéChantier
Des joints creux réalisés dans l'épaisseur d'un système d'ITE

Des joints creux réalisés dans l'épaisseur d'un système d'ITE

Une réhabilitation respectueuse des matériaux anciens

Une réhabilitation respectueuse des matériaux anciens

Le dôme géant du ZooParc de Beauval sort de terre

Le dôme géant du ZooParc de Beauval sort de terre

Plus d'articles