FR2923236A1 - Element d'etancheite pour chassis de panneaux et systeme correspondant - Google Patents

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Daniel Linois
Pascal Vanhamme
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Abstract

Elément d'étanchéité (1,) pour la réalisation de l'étanchéité entre un châssis (19) de panneaux à cellules photovoltaïques ou de panneau de chauffage solaire, et les tuiles adjacentes (29) d'une toiture d'un bâtiment. L'élément d'étanchéité se présente sous la forme d'un élément profilé en matériau déformable, présentant une première et une seconde gorges d'évacuation d'eau (3, 4) de forme générale en U, les gorges (3, 4) étant disposées de manière adjacente et séparées par une cloison médiane (5), la première et la seconde gorges (3, 4) étant délimitées d'une part par la cloison médiane (5) et d'autre part respectivement par un premier et un second rebords (6, 7), le premier rebord (6) étant destiné à être coiffé par le châssis (19, 28), le second rebord (7), destiné à être coiffé et/ou à coopérer avec les tuiles adjacentes correspondantes (29), étant incliné en direction de la cloison médiane (5) en formant un angle aigu avec le fond de la seconde gorge (4) et étant déformable de manière à pouvoir régler son inclinaison (alpha).

Description

L'invention concerne un élément d'étanchéité pour la réalisation de l'étanchéité entre un châssis de panneaux à cellules photovoltaïques ou de panneaux de chauffage solaire, et les tuiles adjacentes d'une toiture d'un bâtiment ainsi qu'un système d'étanchéité correspondant.
Lors du montage de panneaux à cellules photovoltaïques ou de panneaux de chauffage solaire sur une toiture, il est nécessaire d'assurer l'étanchéité au niveau de l'interface entre les panneaux ou le châssis qui les supporte et les tuiles adjacentes. De manière classique, un châssis du type précité est bordé par une 10 cornière fixée à la périphérie du châssis et recouvert en partie par les tuiles adjacentes. Le positionnement des tuiles par rapport à la cornière doit être réalisé de manière précise. Dans le cas contraire, l'étanchéité de l'ensemble est fortement dégradée. Or, il est souvent nécessaire de pouvoir bénéficier 15 d'un degré de liberté en ce qui concerne le positionnement des éléments précités, de manière à pouvoir compenser notamment de légers défauts d'alignement des tuiles. En outre, il est nécessaire de prévoir des éléments adaptés à chaque type de tuile. 20 Ces inconvénients rendent ainsi complexe le montage des panneaux précités sur une toiture. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un élément d'étanchéité permettant d'obtenir de manière simple une bonne étanchéité et de compenser les défauts d'alignement, et ce, quel que soit le 25 type de tuiles utilisées. A cet effet, l'invention concerne un élément d'étanchéité pour la réalisation de l'étanchéité entre un châssis de panneaux à cellules photovoltaïques ou de panneaux de chauffage solaire, et les tuiles adjacentes d'une toiture d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme 30 d'un élément profilé en matériau déformable, présentant une première et une seconde gorges d'évacuation d'eau de forme générale en U, les gorges étant disposées de manière adjacente et séparées par une cloison médiane, la première et la seconde gorges étant délimitées d'une part par la cloison médiane et d'autre part respectivement par un premier et un second rebords, le 35 premier rebord étant destiné à être coiffé par une aile tournée vers le bas formant un bord latéral du châssis, le second rebord, destiné à être coiffé et/ou à coopérer avec les tuiles adjacentes correspondantes, étant incliné en direction de la cloison médiane en formant un angle aigu avec le fond de la seconde gorge et étant déformable de manière à pouvoir régler son inclinaison. De cette manière, l'étanchéité entre le châssis et l'élément est assurée par le fait que le châssis vient coiffer le premier rebord. En outre, le second rebord, dont il est possible de faire varier l'inclinaison grâce à sa déformabilité, présente une hauteur adaptable. L'angle aigu formé par le second rebord et le fond de la seconde gorge permet d'éviter les infiltrations d'eau sous les tuiles adjacentes, sous l'effet du vent.
Soit la tuile coopère avec le second rebord par accrochage lorsque la tuile est équipée de moyens correspondant, soit la tuile vient simplement en appui contre le rebord, la bonne étanchéité et l'adaptation à tout type de tuile étant assurées dans les deux cas par la déformabilité du second rebord. En outre, la paroi médiane permet de stopper, en cas de vent transversal par rapport à la pente du toit, l'écoulement de l'eau recouvrant les panneaux sous les tuiles. Le second rebord permet également de remplir cette fonction. Le caractère déformable de l'ensemble de l'élément permet de compenser les tolérances d'ajustement entre les différentes pièces, ce qui 20 facilite son montage sur la toiture. Avantageusement, l'élément d'étanchéité se présente sous la forme d'une tôle pliée de faible épaisseur. La réalisation de l'élément est donc simplifiée, la tôle étant en outre facilement déformable. 25 Selon une caractéristique de l'invention, l'élément d'étanchéité est réalisé en matériau résistant à la corrosion, par exemple en aluminium, en zinc ou en acier galvanisé. Ce type de matériau est facilement déformable et possède une bonne durée de vie, y compris lors d'une exposition aux intempéries. 30 Préférentiellement, le premier rebord comporte un bord incliné, la partie haute du rebord étant destinée à être tournée vers le bas de la pente du toit, la partie fine du rebord étant destinée à être tournée vers le haut de la pente. Le premier rebord accompagne alors le bord latéral du panneau 35 fixé sur le châssis, de manière à augmenter l'étanchéité et l'esthétique de l'ensemble.
Selon une possibilité de l'invention, le premier rebord comporte une fente s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale de l'élément, dans laquelle une collerette faisant saillie du châssis est destinée à venir s'engager.
Cette caractéristique permet de faciliter le bon positionnement de l'élément par rapport au châssis. Avantageusement, le second rebord s'étend suivant un plan incliné d'un angle d'environ 30° par rapport au plan défini par le fond de la seconde gorge.
Selon une caractéristique de l'invention, la hauteur de la paroi médiane est comprise entre 40 et 50 mm, préférentiellement de l'ordre de 45 mm. Cette hauteur est supérieure à la hauteur de l'interface entre les tuiles dans leur zone de recouvrement. De cette manière, la paroi médiane 15 empêche que, en cas de vent, de l'eau issue des panneaux soit projetées entre les tuiles et sous celles-ci, ce qui assure une bonne étanchéité de l'ensemble. Préférentiellement, la paroi médiane présente une forme générale en U, ouverte du côté opposé aux première et seconde gorges. Cette caractéristique permet de pouvoir assembler en file plusieurs 20 éléments d'étanchéité tout en conservant une zone de recouvrement. Dans ce cas, lors de l'assemblage, la paroi médiane de l'un des éléments est insérée dans la fente délimitée par le U de la paroi médiane de l'autre des éléments. L'invention concerne en outre un système d'étanchéité comportant au moins un premier et un second éléments d'étanchéité selon l'invention, 25 caractérisé en ce que les deux éléments d'étanchéités sont assemblés en file l'un par rapport à l'autre, le premier élément recouvrant partiellement le second élément de sorte que, dans la partie de recouvrement, la paroi médiane du second élément soit insérée dans la fente délimitée par la forme en U de la paroi médiane du premier élément. 30 II est ainsi possible de disposer d'éléments d'étanchéité identiques, de longueur standard, la longueur du système pouvant être ajustée en fonction des dimensions du châssis, c'est-à-dire en fonction du nombre de panneaux à monter sur le toit. La déformabilité des différents éléments permet de pouvoir accepter l'empilement ou le chevauchement des éléments les uns sur les 35 autres.
Avantageusement, le système d'étanchéité comporte un élément d'extrémité disposé en partie haute du système, présentant un profil similaire à celui des premier et second éléments, recouvrant au moins en partie le premier élément, et équipé de parois de bout disposées aux extrémités hautes des premières et seconde gorges. Les parois de bout permettent d'éviter que l'eau ne remonte et ne dépasse l'extrémité supérieure des gorges lorsqu'un vent fort est dirigé dans le sens contraire de la pente. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de 10 réalisation de cette tuile, décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. Figure 1 est une vue en perspective, de dessus, de la partie haute du système d'étanchéité selon l'invention ; Figure 2 est une vue en perspective, de dessus, de l'assemblage 15 de deux éléments d'étanchéité ; Figure 3 est une vue éclatée, en perspective et de dessus, du châssis supportant les panneaux ; Figure 4 est une vue schématique en coupe, d'un élément d'étanchéité monté sur le toit ; 20 Figures 5 et 6 sont des vues représentant respectivement la partie haute et une partie médiane du système d'étanchéité monté sur le toit ; Figure 7 est une vue de côté, en coupe, du système d'étanchéité en position sur le toit. La figure 1 représente l'assemblage d'un premier et d'un second 25 éléments d'étanchéité 1, 2 selon l'invention. Chaque élément d'étanchéité 1, 2 se présente sous la forme d'un élément profilé en un matériau résistant à la corrosion, par exemple en aluminium, en zinc ou en acier galvanisé. Celui-ci est réalisé sous la forme d'une tôle pliée de faible épaisseur. 30 Chaque élément d'étanchéité 1, 2 comporte une première et une seconde gorges longitudinales d'évacuation d'eau 3, 4, de forme générale en U, les gorges étant disposées de manière adjacente et séparées par une cloison médiane 5. La première et la seconde gorges 3, 4 sont délimitées d'une part 35 par la cloison médiane 5 et d'autre part respectivement par un premier et un second rebords 6, 7.
La hauteur de la cloison médiane 5 est comprise entre 40 et 50 mm, préférentiellement de l'ordre de 45 mm. Le premier rebord 6 forme sensiblement un angle droit avec le plan défini par le fond de la première gorge 3. Le bord 8 du premier rebord 6 est 5 incliné de sorte que la partie haute 9 du rebord 6 est destinée à être tournée vers le bas de la pente du toit, la partie fine 10 du rebord 6 étant destinée à être tournée vers le haut de la pente. L'extrémité du rebord 6 orientée vers le bas de la pente de toit comporte une languette 11 ainsi qu'une fente 12 s'étendant sensiblement 10 perpendiculairement à la direction longitudinale A de l'élément. Le second rebord 7 s'étend suivant un plan incliné d'un angle a d'environ 30° par rapport au plan défini par le fond de la seconde gorge 4. L'inclinaison du rebord 7 est toutefois ajustable par déformation de celui-ci, en fonction des besoins, plus particulièrement en fonction des tuiles utilisées pour 15 réaliser la toiture. La paroi inférieure 13 de l'élément d'étanchéité comporte une fente médiane 14 formée par la pliure en U formant par la paroi médiane 5. Ainsi, lors de l'assemblage des deux éléments d'étanchéité 1, 2 sensiblement identiques, le premier élément 1 recouvre partiellement le second 20 élément 2 de sorte que, dans la partie de recouvrement, la paroi médiane 5 du second élément 2 soit insérée dans la fente 14 délimitée par la forme en U de la paroi médiane 5 du premier élément 1. En outre, les rebords 6, 7 de l'un au moins des deux éléments sont déformés de manière à permettre la superposition des deux éléments 25 d'étanchéité 1, 2 dans leur zone de recouvrement. Le système d'étanchéité 15 ainsi formé par les deux éléments d'étanchéité 1, 2 comporte en outre, comme cela est représenté à la figure 2, un élément d'extrémité 16 disposé en partie haute du système 15. L'élément d'extrémité 16 présente un profil similaire à celui des 30 premier et second éléments 1, 2 et est disposé de manière à recouvrir au moins en partie le premier élément 1. Il est en outre équipé de parois de bout 17, 18 disposées aux extrémités hautes des premières et seconde gorges 3, 4, et s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal A du système d'étanchéité.
La figure 3 décrit un châssis 19 permettant de supporter des panneaux 20 équipés de cellules photovoltaïques 21 ou, de manière non représentée, des panneaux de chauffage solaire. Celui-ci comporte un corps principal 22 formant une cuvette destiné à loger les panneaux 20, le corps 22 étant bordé par un cadre en U formé par des supports latéraux 23 et par un profilé 24 fixé au bord inférieur du corps principal 22. Le châssis 19 est en outre équipé de ferrures 25 permettant sa fixation à la charpente du toit 26, la fixation entre plusieurs corps 22 de châssis, 10 ainsi que la fixation des panneaux 20 sur le châssis 19. Plus particulièrement, les supports latéraux 23 sont équipés de collerettes 27 s'étendant transversalement et faisant saillie latéralement vers l'extérieur au niveau de l'extrémité supérieure de chaque support 23. Les figures 4 à 7 représentent le montage d'un élément 15 d'étanchéité 1 sur le toit. Comme illustré sur la figure 4, le châssis 19 est équipé d'un retour 28 en forme générale de L, venant coiffer le premier rebord 6. En outre, le second rebord 7 forme un appui pour le bord latéral des tuiles adjacentes 29, l'inclinaison du rebord 7 pouvant être ajustée en 20 fonction de la position de la face inférieure 30 des tuiles 29. De manière générale, la déformabilité des éléments d'étanchéité 1,2 et de l'élément d'extrémité 16 permet, si nécessaire, de pouvoir compenser des défauts d'alignements des tuiles 29 et du châssis 19. En outre, la collerette 27 faisant saillie latéralement du châssis 19 25 vient s'engager dans la fente 12, ce qui permet de faciliter le positionnement de l'élément d'étanchéité 1, 2 correspondant. Comme cela apparaît à la figure 4, la paroi médiane 5 présente une hauteur suffisamment importante pour protéger la zone d'interface 31 entre deux tuiles 29 dans leur zone de recouvrement contre une éventuelle 30 projection d'eau. Cette hauteur reste toutefois suffisamment faible pour ne pas faire saillie au-dessus des tuiles 29, pour des raisons notamment esthétiques. L'eau ruisselant sur les panneaux 20 peut ainsi être dirigée dans la première gorge 3 et celle ruisselant sur les tuiles peut être dirigée dans la première ou la seconde gorges 3, 4, en particulier lorsque le vent est orienté 35 latéralement.
Comme cela apparaît plus précisément sur la figure 7, la forme en V du premier rebord 6 permet d'accompagner le profil formé par les tuiles 29 et les panneaux 20, ce qui permet d'améliorer l'esthétique de l'ensemble mais également d'améliorer l'étanchéité au niveau de l'interface entre les panneaux 20 ou le châssis 19 et les éléments d'étanchéité 1, 2 correspondants. Ces éléments 1, 2 sont de forme et de largeur standards, la longueur des éléments 1, 2 étant dépendante de la longueur standard d'un panneau. Il est ainsi possible d'adapter la longueur du système d'étanchéité 15 au nombre de panneaux 20 à monter sur le toit, en assemblant bout à bout un nombre suffisant d'éléments d'étanchéité 1, 2. Il ressort de ce qui précède que le montage d'un système d'étanchéité selon l'invention est facile à réaliser, celui-ci assurant en outre une bonne étanchéité et un bon positionnement de l'ensemble, tout en permettant de pouvoir compenser des défauts de positionnement.
Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cet élément d'étanchéité, décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Elément d'étanchéité (1,
2) pour la réalisation de l'étanchéité entre un châssis (19) de panneaux (20) à cellules photovoltaïques (21) ou de panneau de chauffage solaire, et les tuiles adjacentes (29) d'une toiture d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un élément profilé en matériau déformable, présentant une première et une seconde gorges d'évacuation d'eau (3, 4) de forme générale en U, les gorges (3, 4) étant disposées de manière adjacente et séparées par une cloison médiane (5), la première et la seconde gorges (3, 4) étant délimitées d'une part par la cloison médiane (5) et d'autre part respectivement par un premier et un second rebords (6, 7), le premier rebord (6) étant destiné à être coiffé par le châssis (19, 28), le second rebord (7), destiné à être coiffé et/ou à coopérer avec les tuiles adjacentes correspondantes (29), étant incliné en direction de la cloison médiane (5) en formant un angle aigu avec le fond de la seconde gorge (4) et étant déformable de manière à pouvoir régler son inclinaison (a). 2. Elément d'étanchéité (1, 2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une tôle pliée de faible épaisseur.
3. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matériau résistant à la corrosion, par exemple en aluminium, en zinc ou en acier galvanisé.
4. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier rebord (6) comporte un bord incliné (8), la partie haute (9) du rebord (6) étant destinée à être tournée vers le bas de la pente du toit, la partie fine (10) du rebord (6) étant destinée à être tournée vers le haut de la pente.
5. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier rebord (6) comporte une fente (12) s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale (A) de l'élément (1, 2), dans laquelle une collerette (27) faisant saillie du châssis est destinée à venir s'engager.
6. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second rebord (7) s'étend suivant un plan incliné d'un angle (a) d'environ 30° par rapport au plan défini par le fond de la seconde gorge (4).
7. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la hauteur de la paroi médiane (5) est comprise entre 40 et 50 mm, préférentiellement de l'ordre de 45 mm.
8. Elément d'étanchéité (1, 2) selon l'une des revendications 1 à 7, 5 caractérisé en ce que la paroi médiane (5) présente une forme générale en U, ouverte du côté opposé aux première et seconde gorges (3, 4).
9. Système d'étanchéité (15) comportant au moins un premier et un second éléments d'étanchéité (1, 2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux éléments d'étanchéités (1, 2) sont assemblés en file l'un par 10 rapport à l'autre, le premier élément (1) recouvrant partiellement le second élément (2) de sorte que, dans la partie de recouvrement, la paroi médiane (5) du second élément (2) soit insérée dans la fente (14) délimitée par la forme en U de la paroi médiane (5) du premier élément (1).
10. Système d'étanchéité (15) selon la revendication 9, caractérisé 15 en ce qu'il comporte un élément d'extrémité (16) disposé dans la partie du système (15) tournée du côté du haut de la pente du toit, présentant un profil similaire à celui des premier et second éléments (1, 2), recouvrant au moins en partie le premier élément (1), et équipé de parois de bout (17, 18) disposées aux extrémités hautes des premières et seconde gorges (3, 4). 20
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