-1- COUVERTURE PHOTOVOLTAIQUE INTEGRABLE CONSTITUEE DE PANNEAUX ASSEMBLES DE MANIERE ETANCHE ET DEMONTABLE DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à une couverture photovoltaïque constituée de panneaux assemblés de manière étanche et démontable et destinée à être intégrée à une paroi, notamment la toiture, d'un bâtiment. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a photovoltaic cover made up of panels assembled in a sealed and dismountable manner and intended to be integrated into a wall, in particular the roof, of a building.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les couvertures photovoltaïques connues peuvent être classées en deux catégories générales : - celles qui sont soutenues au dessus de la toiture du bâtiment par une structure intermédiaire extérieure ; - celles qui sont intégrées à la toiture du bâtiment d'une part pour des raisons esthétiques et d'autre part pour répondre à la réglementation relative au tarif d'achat préférentiel par l'opérateur chargé de la distribution du courant électrique. L'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques et la charpente de la toiture constitue une caractéristique importante qu'il convient de traiter avec rigueur. Cette étanchéité peut être faite par des bacs en acier (ou en matière plastique) qui supportent les panneaux photovoltaïques. Ces bacs sont encombrants, difficiles à poser et alourdissent considérablement la toiture lorsqu'ils sont métalliques. En outre, leur pose constitue une opération délicate qui peut conduire à une mauvaise étanchéité si elle est mal élaborée. BACKGROUND TECHNOLOGY The known photovoltaic roofs can be classified in two general categories: - those which are supported above the roof of the building by an external intermediate structure; - those integrated into the roof of the building on the one hand for aesthetic reasons and on the other hand to meet the regulations on the preferential purchase tariff by the operator responsible for the distribution of electricity. The tightness between the photovoltaic panels and the roof structure is an important characteristic that must be treated with rigor. This seal can be made by steel tanks (or plastic) that support the photovoltaic panels. These bins are bulky, difficult to install and weigh heavily on the roof when they are metallic. In addition, their installation is a delicate operation that can lead to poor sealing if it is poorly developed.
Malheureusement, un défaut d'étanchéité ne peut pas être décelé par un simple examen visuel général extérieur et les panneaux devront être démontés pour permettre un examen visuel particulier. Aussi bien à la pose qu'à la dépose, les temps et les coûts d'intervention sont, dans ce type de structure, importants. Unfortunately, a leakage can not be detected by a simple general visual examination outside and the panels will have to be dismantled to allow a particular visual examination. Both in installation and removal, the times and costs of intervention are important in this type of structure.
En outre, de telles conceptions présentent également des inconvénients liés : - à une mauvaise ventilation des panneaux ; - à la nature même des matériaux métalliques utilisés ; qui réduisent le rendement énergétique des panneaux photovoltaïques par accroissement de leur température. In addition, such designs also have disadvantages related to: - poor ventilation of the panels; - the nature of the metallic materials used; that reduce the energy efficiency of photovoltaic panels by increasing their temperature.
RESUME DE L'INVENTION L'invention vise à réaliser une couverture photovoltaïque qui élimine les inconvénients susmentionnés. -2- A cet effet, ladite couverture, qui est destinée à être intégrée à une paroi, notamment la toiture, d'un bâtiment, est obtenue par : a) la juxtaposition horizontale (en lignes) et verticale (en colonnes dont l'inclinaison dépend de l'inclinaison de la paroi) d'une pluralité de panneaux photovoltaïques constitués, chacun, d'un élément laminé, pourvu d'un nombre déterminé de cellules, délimité par des profilés d'encadrement spécifiques pourvus de moyens aptes à assurer: - la liaison étanche desdits profilés d'encadrement avec chaque élément laminé ; - la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition verticale ; - la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition horizontale ; - la liaison démontable des panneaux, donc de la couverture, avec la paroi du bâtiment à laquelle elle est intégrée ; b) l'utilisation de profilés d'abergement spécifiques pourvus de moyens aptes à assurer l'étanchéité des bords horizontaux et verticaux libres des panneaux, situés à la périphérie de la couverture, avec la paroi du bâtiment adjacente. La couverture, selon l'invention, se caractérise essentiellement en ce que : 1) les moyens aptes à assurer la liaison étanche des profilés d'encadrement horizontaux avec l'élément laminé correspondant ainsi que la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition verticale, sont constitués de la forme même des sections des profilés d'encadrement horizontaux en regard qui comportent : - pour celui qui est au dessus de l'autre, une partie supérieure plane sur laquelle est contrecollé le côté en regard de l'élément laminé correspondant et une partie femelle, en forme de « U » inversé, située dans le prolongement de la précédente ; - pour celui qui est au dessous de l'autre, une partie supérieure plane sur laquelle est contrecollé le côté en regard de l'élément laminé correspondant et une partie mâle, située dans le prolongement de la précédente, dimensionnée pour s'emboîter dans la forme en « U » du profilé horizontal en regard ; 2) les moyens aptes à assurer la liaison étanche des profilés d'encadrement verticaux avec l'élément laminé correspondant ainsi que la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition horizontale, sont constitués : a) de la forme même des sections des profilés d'encadrement verticaux en regard, qui comportent, chacun, en totale symétrie : -3- - une partie supérieure plane sur laquelle est contrecollé le côté de l'élément laminé correspondant ; - une partie inférieure en forme de « L », convexe, qui sert au positionnement des panneaux en regard latéraux d'une part entre eux et d'autre part par rapport à la paroi à recouvrir ; b) de profilés supports verticaux, en forme de rails, fixés, à intervalles réguliers, à la paroi à recouvrir, dont la section comporte, de manière symétrique, une forme en « L », concave, apte à recevoir les formes en « L », convexes, des parties inférieures des profilés d'encadrement verticaux ; 3) les moyens aptes à assurer la liaison démontable des panneaux, donc de la couverture, avec la paroi du bâtiment à laquelle elle est intégrée, sont constitués de dispositifs d'attaches rapides qui, par rotation, solidarisent ou désolidarisent entre elles des ailettes appartenant respectivement aux profilés d'encadrement verticaux et aux profilés supports verticaux ; 4) les profilés d'encadrement des éléments photovoltaïques laminés, sont réalisés en matière synthétique extrudée. Une telle conception présente les principaux avantages suivants : - la couverture photovoltaïque obtenue est totalement étanche et démontable panneau par panneau et parfaitement intégrée à la paroi du bâtiment qu'elle recouvre ; - le temps de pose et de dépose est fortement diminué du fait de sa conception modulaire, du fait de la suppression de la mise en place de moyens d'étanchéité qui sont directement assurés par les profilés de liaison et également du fait de la suppression de moyens de mise à la terre électrique des profilés de par leur nature diélectrique ; - le rendement énergétique des panneaux photovoltaïques est amélioré du fait de l'utilisation même de profilés en matière plastique qui sont beaucoup moins conducteurs de la chaleur que des profilés métalliques et également du fait de l'amélioration de la ventilation desdits panneaux par l'élimination des rails de fixation horizontaux ; - la couverture est plus légère que celle mettant en oeuvre des caissons en acier ainsi que des profilés horizontaux et verticaux en aluminium. De plus, les interventions de réparation et de maintenance des panneaux photovoltaïques sont facilitées. -4- PRESENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. 5 Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue, en coupe transversale, de deux panneaux photovoltaïques adjacents emboîtés par leurs profils d'encadrement horizontaux ; - la figure 2 est une vue, en coupe transversale, de deux panneaux photovoltaïques adjacents reliés par leurs profils d'encadrement horizontaux, le rail vertical et le 10 dispositif d'attache rapide ; - la figure 3 est une vue, en perspective éclatée partielle, d'un profilé d'abergement destiné à être emboîté à un bord horizontal libre d'un panneau périphérique inférieur ; - la figure 4 est une vue, en perspective éclatée partielle, d'un profilé d'abergement destiné à être emboîté à un bord horizontal libre d'un panneau périphérique supérieur ; 15 - la figure 5 est une vue, en perspective éclatée partielle, d'un profilé d'abergement destiné à être emboîté à un rail vertical qui lui même est destiné à être emboîté aux bords verticaux libres d'une colonne de panneaux. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La couverture représentée aux figures est destinée à être intégrée à une paroi, 20 notamment la toiture, d'un bâtiment. Elle est obtenue par : a) la juxtaposition horizontale et verticale d'une pluralité de panneaux photovoltaïques constitués, chacun, d'un élément laminé (1), pourvu d'un nombre déterminé de cellules, délimité par des profilés d'encadrement spécifiques (2,3,4,5) pourvus de 25 moyens aptes à assurer : - la liaison étanche desdits profilés d'encadrement avec chaque élément laminé ; - la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition verticale ; - la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition 30 horizontale ; - la liaison démontable des panneaux, donc de la couverture, avec la paroi du bâtiment à laquelle elle est intégrée ; b) l'utilisation de profilés d'abergement spécifiques (6,7,8) pourvus de moyens aptes à assurer l'étanchéité des bords horizontaux et verticaux libres des panneaux, situés à la 35 périphérie de la couverture, avec la paroi du bâtiment adjacente. -5- Les moyens aptes à assurer la liaison étanche des profilés d'encadrement horizontaux avec l'élément laminé correspondant ainsi que la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition verticale, sont constitués de la forme même des sections des profilés d'encadrement horizontaux en regard qui comportent : - pour celui (2) qui est au dessus de l'autre (3), une partie supérieure plane (21) sur laquelle est contrecollé le côté en regard de l'élément laminé (1) correspondant et une partie femelle (22), en forme de « U » inversé, située dans le prolongement de la précédente ; - pour celui (3) qui est au dessous de l'autre, une partie supérieure plane (31) sur laquelle est contrecollé le côté en regard de l'élément laminé (1) correspondant et une partie mâle (32), située dans le prolongement de la précédente, dimensionnée pour s'emboîter dans la forme en « U » (22) du profilé horizontal (2) en regard. Les moyens aptes à assurer la liaison étanche des profilés d'encadrement verticaux avec l'élément laminé correspondant ainsi que la liaison étanche et démontable des panneaux entre eux dans leur juxtaposition horizontale, sont constitués : a) de la forme même des sections des profilés d'encadrement verticaux (4) et (5) en regard, qui comportent, chacun, en totale symétrie : - une partie supérieure plane (41,51) sur laquelle est contrecollé le côté de l'élément laminé (1) correspondant ; - une partie inférieure (42,52) en forme de « L », convexe, qui sert au positionnement des panneaux en regard latéraux d'une part entre eux et d'autre part par rapport à la paroi à recouvrir ; b) de profilés supports verticaux (9), en forme de rails, fixés, à intervalles réguliers, à la paroi à recouvrir, dont la section comporte, de manière symétrique, une forme en « L » (91,92), concave, apte à recevoir les formes en « L » (42,52), convexes, des parties inférieures des profilés d'encadrement verticaux (4,5). Les moyens aptes à assurer la liaison démontable des panneaux, donc de la couverture, avec la paroi du bâtiment à laquelle elle est intégrée, sont constitués de dispositifs d'attaches rapides (10) qui, par rotation, solidarisent ou désolidarisent entre elles des ailettes (43,53) et (93,94) appartenant respectivement aux profilés d'encadrement verticaux (4,5) et aux profilés supports verticaux (9). Les profilés d'abergement spécifiques (6,7,8) pourvus de moyens aptes à assurer l'étanchéité des bords horizontaux libres des panneaux périphériques supérieurs et inférieurs de la couverture avec la paroi du bâtiment, sont constitués : -6- - pour ceux (6), destinés aux bords horizontaux libres des panneaux périphériques inférieurs, d'un profilé mâle (61) destiné à s'emboîter dans la partie femelle en « U » (22) du profilé du bord horizontal (2), d'un caisson (62) fermant ledit profilé mâle et d'une lame (63) destinée à être posée contre la paroi du bâtiment afin de réaliser un solin ; - pour ceux (7) destinés aux bords horizontaux libres des panneaux périphériques supérieurs, d'un profilé femelle en « U » destiné à recevoir la partie mâle (71) du profilé du bord horizontal, d'un caisson (72) fermant ledit profilé femelle et d'une lame (73) destinée à être posée contre la paroi du bâtiment afin de réaliser un solin. SUMMARY OF THE INVENTION The invention aims to achieve a photovoltaic cover that eliminates the aforementioned drawbacks. For this purpose, said cover, which is intended to be integrated into a wall, in particular the roof, of a building, is obtained by: a) the horizontal juxtaposition (in lines) and vertical juxtaposition (in columns of which inclination depends on the inclination of the wall) of a plurality of photovoltaic panels each consisting of a laminated element, provided with a determined number of cells, delimited by specific framing profiles provided with means capable of ensuring the sealed connection of said frame profiles with each laminated element; - The waterproof connection and removable panels between them in their vertical juxtaposition; - The waterproof connection and removable panels between them in their horizontal juxtaposition; - The removable connection of the panels, so the cover, with the wall of the building to which it is integrated; b) the use of specific abrading profiles provided with means capable of sealing the horizontal and vertical free edges of the panels, located at the periphery of the roof, with the wall of the adjacent building. The cover, according to the invention, is essentially characterized in that: 1) the means able to ensure the tight connection of the horizontal framing profiles with the corresponding laminated element as well as the waterproof connection and dismountable panels between them in their Vertical juxtaposition, consist of the same shape of the sections of the horizontal facing profiles which include: - for the one above the other, a flat upper part on which the side facing the element is laminated corresponding laminate and a female part, in the shape of an inverted "U", situated in the extension of the preceding one; - for the one below the other, a flat upper part on which is laminated the opposite side of the corresponding laminated element and a male part, located in the extension of the previous, sized to fit into the "U" shape of the horizontal profile facing; 2) the means able to ensure the tight connection of the vertical frame profiles with the corresponding laminated element as well as the waterproof and removable connection of the panels together in their horizontal juxtaposition, consist of: a) the same shape of the sections of the vertical facing profiles, which each comprise, in total symmetry: a flat upper part on which is laminated the side of the corresponding laminated element; - A lower part in the shape of "L", convex, which serves for the positioning of the side panels on one side between them and on the other hand with respect to the wall to be covered; b) vertical support rails, in the form of rails, fixed at regular intervals to the wall to be covered, whose section comprises, in a symmetrical manner, a concave "L" shape, able to receive the "L" shapes ", Convex, lower parts of the vertical frame profiles; 3) the means able to ensure the removable connection of the panels, therefore the cover, with the wall of the building to which it is integrated, are constituted by quick fasteners which, by rotation, solidarise or dissociate them fins belonging respectively to vertical frame profiles and vertical support profiles; 4) the frame profiles of the laminated photovoltaic elements, are made of extruded synthetic material. Such a design has the following main advantages: the photovoltaic cover obtained is totally waterproof and removable panel by panel and perfectly integrated with the wall of the building which it covers; - The laying and removal time is greatly reduced because of its modular design, due to the elimination of the establishment of sealing means which are directly provided by the connecting profiles and also because of the removal of means for electrically grounding the sections by their dielectric nature; the energy efficiency of the photovoltaic panels is improved because of the use even of plastic profiles which are much less conducive to heat than metal profiles and also because of the improvement of the ventilation of said panels by the elimination horizontal fixing rails; - The cover is lighter than that using steel boxes as well as horizontal and vertical aluminum profiles. In addition, repairs and maintenance of photovoltaic panels are facilitated. PRESENTATION OF THE FIGURES The characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following detailed description of at least one preferred embodiment thereof given by way of nonlimiting example and shown in the accompanying drawings. In these drawings: - Figure 1 is a view, in cross section, of two adjacent photovoltaic panels fitted by their horizontal framing profiles; FIG. 2 is a cross-sectional view of two adjacent photovoltaic panels connected by their horizontal framing profiles, the vertical rail and the quick coupler; - Figure 3 is a partial exploded perspective view of an aberge profile intended to be fitted to a free horizontal edge of a lower peripheral panel; - Figure 4 is a partial exploded perspective view of an aberge profile intended to be fitted to a free horizontal edge of an upper peripheral panel; FIG. 5 is a partial exploded perspective view of an abrading profile intended to be fitted to a vertical rail which itself is intended to be fitted with the free vertical edges of a column of panels. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The cover shown in the figures is intended to be integrated with a wall, in particular the roof, of a building. It is obtained by: a) the horizontal and vertical juxtaposition of a plurality of photovoltaic panels each consisting of a laminated element (1), provided with a determined number of cells, delimited by specific framing profiles ( 2,3,4,5) provided with means capable of ensuring: the tight connection of said frame profiles with each laminated element; - The waterproof connection and removable panels between them in their vertical juxtaposition; the waterproof and removable connection of the panels together in their horizontal juxtaposition; - The removable connection of the panels, so the cover, with the wall of the building to which it is integrated; b) the use of specific abrading profiles (6, 7, 8) provided with means capable of sealing the free horizontal and vertical edges of the panels, located at the periphery of the cover, with the wall of the building adjacent. The means capable of ensuring the tight connection of the horizontal framing profiles with the corresponding laminated element as well as the tight and removable connection of the panels together in their vertical juxtaposition, are constituted by the actual shape of the sections of the profiles. horizontal frames facing which comprise: - for the one (2) which is above the other (3), a planar upper portion (21) on which is laminated the side opposite the corresponding laminated element (1) and a female part (22), in the form of an inverted "U", situated in the extension of the preceding one; - For the one (3) which is below the other, a planar upper portion (31) on which is laminated the opposite side of the corresponding laminated element (1) and a male part (32), located in the extension of the previous one, dimensioned to fit into the "U" shape (22) of the horizontal profile (2) opposite. The means capable of ensuring the tight connection of the vertical frame profiles with the corresponding laminated element as well as the tight and removable connection of the panels together in their horizontal juxtaposition, consist of: a) the same shape of the sections of the profiles of vertical frames (4) and (5) opposite, which each comprise, in total symmetry: - a flat upper part (41,51) on which is laminated the side of the corresponding laminated element (1); - a lower portion (42,52) shaped "L", convex, which serves to position the side facing panels on the one hand between them and on the other hand with respect to the wall to be covered; b) vertical rails (9), in the form of rails, fixed at regular intervals to the wall to be covered, the section of which comprises, in a symmetrical manner, a concave "L" (91, 92) shape, adapted to receive the convex "L" shapes (42, 52) of the lower portions of the vertical frame profiles (4, 5). The means capable of ensuring the removable connection of the panels, therefore of the cover, with the wall of the building to which it is integrated, consist of quick fastening devices (10) which, by rotation, solidarise or dissociate them fins (43,53) and (93,94) respectively belonging to the vertical frame profiles (4,5) and the vertical support profiles (9). Specific abrading profiles (6, 7, 8) provided with means capable of sealing the free horizontal edges of the upper and lower peripheral panels of the cover with the wall of the building, consist of: -6- - for those (6), for the free horizontal edges of the lower peripheral panels, of a male section (61) intended to fit into the "U" female part (22) of the horizontal edge profile (2), of a box (62) closing said male profile and a blade (63) intended to be placed against the wall of the building in order to make a flashing; - for those (7) intended for the free horizontal edges of the upper peripheral panels, a female "U" profile intended to receive the male part (71) of the profile of the horizontal edge, a box (72) closing said profile female and a blade (73) intended to be placed against the wall of the building to achieve a flashing.
Les profilés d'abergement spécifiques (8) pourvus de moyens aptes à assurer l'étanchéité des bords verticaux libres des panneaux périphériques de la couverture avec la paroi du bâtiment, comportent : - un caisson (81) destiné à s'emboîter sur le côté longitudinal extérieur (95) d'un profilé support vertical (9) dont l'autre côté (96) est en prise avec les bords verticaux libres des panneaux périphériques situés d'un même côté de la couverture ; - une lame (82) destinée à être posée contre la paroi du bâtiment afin de réaliser un solin. Les profilés d'encadrement (2,3,4,5) des éléments laminés (1), sont réalisés en matière synthétique extrudée. The specific abrading profiles (8) provided with means capable of sealing the free vertical edges of the peripheral panels of the cover with the wall of the building comprise: - a box (81) intended to fit on the side outer longitudinal section (95) of a vertical support profile (9) whose other side (96) engages with the free vertical edges of the peripheral panels located on the same side of the cover; - A blade (82) intended to be placed against the wall of the building to achieve a flashing. The framing profiles (2,3,4,5) of the rolled elements (1) are made of extruded synthetic material.
Les profilés d'encadrement horizontaux et verticaux comportent respectivement des cavités destinées à recevoir des formes en saillie appartenant à des pièces servant de coins de fixation desdits profilés entre eux. A titre d'exemple non limitatif : - les éléments photovoltaïques laminés (1) ont des épaisseurs comprises entre 6 et 8 mm, des largeurs comprises entre 80 et 100 cm et des longueurs de 160cm ; - les parties supérieures planes (21), (31), (41) et (51) des profilés d'encadrement, sur lesquelles sont contrecollés les panneaux laminés, ont des longueurs de l'ordre de 30mm ; - l'espace compris entre deux colonnes juxtaposées d'éléments photovoltaïques (1) est de l'ordre de 12 mm et ne comporte pas de joint d'étanchéité puisque l'espace compris entre deux profilés d'encadrement verticaux (4) et (5) sert de gouttière pour les eaux pluviales. Les panneaux se posent de bas en haut. Les profilés d'encadrement horizontaux (2) et (3) comportent des cadres berceaux (23) et (33) -7- Les profilés d'encadrement verticaux (4) et (5) comportent des cadres berceaux (44) et (54). Bien entendu, l'homme de métier sera apte à réaliser l'invention telle que décrite et représentée en appliquant et en adaptant des moyens connus sans qu'il soit 5 nécessaire de les décrire ou de les représenter. Il pourra également prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention qui est déterminé par la teneur des revendications. The horizontal and vertical frame profiles respectively comprise cavities for receiving protruding shapes belonging to parts serving as wedges for fixing said profiles together. By way of nonlimiting example: the laminated photovoltaic elements (1) have thicknesses of between 6 and 8 mm, widths of between 80 and 100 cm and lengths of 160 cm; - The flat upper parts (21), (31), (41) and (51) of the frame profiles, on which laminated panels are laminated, have lengths of the order of 30mm; the space between two juxtaposed columns of photovoltaic elements (1) is of the order of 12 mm and does not include a seal since the space between two vertical frame profiles (4) and ( 5) serves as a gutter for rainwater. Panels arise from the bottom up. The horizontal frame profiles (2) and (3) comprise cradle frames (23) and (33). The vertical frame profiles (4) and (5) comprise cradle frames (44) and (54). ). Of course, those skilled in the art will be able to carry out the invention as described and shown by applying and adapting known means without it being necessary to describe them or to represent them. It may also provide other variants without departing from the scope of the invention which is determined by the content of the claims.