FR2967433A1 - Dispositif de fixation de panneaux photovoltaiques integres. - Google Patents

Abstract

Dispositif de fixation (1) de panneaux photovoltaïques (P) destinés à être intégrés à une toiture comprenant : - un assemblage de cadres (2) de fixation destiné à être fixé sur la charpente, un cadre (2) étant destiné à recevoir au moins panneau photovoltaïque (P), et - une pluralité d'éléments de serrage (8, 9) montés sur les cadres (2) et associés à des éléments d'étanchéité destinés à assurer l'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques (P).

Description

Dispositif de fixation de panneaux photovoltaïques intégrés.

L'invention concerne l'installation sur une toiture de panneaux solaires, notamment des panneaux photovoltaïques, et plus particulièrement un dispositif de fixation des panneaux photovoltaïques permettant l'intégration de tels panneaux à la toiture. Généralement, et en milieu urbain encore plus qu'en milieu rural, c'est sur le toit d'une habitation qu'on trouve le plus facilement la place nécessaire à l'installation de panneaux photovoltaïques, c'est-à-dire 10 à 30 m'. De plus, la fixation sur le toit des panneaux photovoltaïques permet, d'une part, d'améliorer la sécurité car ils sont moins accessibles qu'au sol, et, d'autre part, d'approcher l'inclinaison idéale d'un panneau photovoltaïque, car l'inclinaison d'un toit est souvent proche de cette inclinaison idéale. Ces panneaux photovoltaïques peuvent être fixés sur la toiture. Ils sont surimposés à une construction existante et ne font pas partie de l'enveloppe du bâtiment. I1 s'agit, dans ce cas, de modules fixés sur une toiture inclinée ou posés sur des châssis sur une toiture terrasse.

Ces panneaux photovoltaïques peuvent également être fixés de manière à être intégrés à la toiture, c'est-à-dire qu'ils sont utilisés comme matériaux de construction. Ils font partie intégrante de l'enveloppe du bâtiment et deviennent des éléments de toiture ou de verrière. Ils assurent alors une fonction de clos et de couvert.

I1 est connu d'intégrer des panneaux photovoltaïques à une toiture en remplaçant une partie la toiture par des éléments d'étanchéité tels que des bacs en acier, aluminium, ou matière plastique sur lesquels viennent se fixer des panneaux photovoltaïques. Les panneaux photovoltaïques ne constituent donc pas véritablement une toiture étanche, mais sont montés sur un bac complétant le reste de la toiture. L'intégration des panneaux photovoltaïques peut donc ne pas être considérée comme parfaitement complète. La bonne intégration des panneaux photovoltaïques à une toiture présente une grande importance dans certain cas, car de cette intégration peut dépendre la valeur de rachat par une centrale électrique, de l'électricité produite par les panneaux photovoltaïques. L'invention permet de résoudre cet inconvénient en proposant un système d'intégration d'un ensemble comprenant des panneaux photovoltaïques associé à un dispositif de fixation à la toiture permettant de substituer cet ensemble à une partie de la toiture et d'assurer l'étanchéité de la toiture comprenant le système d'intégration sans l'ajout d'autres pièces comme un bac en acier, aluminium ou matière plastique.

L'invention a pour objet, une toiture étanche de panneaux photovoltaïques, permettant de remplacer au moins une partie d'une toiture d'un bâtiment. Selon un aspect, il est proposé, dans un mode de réalisation, un dispositif de fixation de panneaux photovoltaïques destinés à être intégrés à une toiture. Selon une caractéristique générale de l'invention, le dispositif de fixation comprend : - un assemblage de cadres de fixation destiné à être fixé sur la charpente, un cadre étant destiné à recevoir au moins panneau photovoltaïque, et - une pluralité d'éléments de serrage montés sur les cadres associés à des éléments d'étanchéités destinés à assurer l'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques. L'assemblage de cadres de fixation peut ainsi être réalisé avant sa fixation sur la charpente de la toiture, au sol par exemple, ce qui permet de faciliter la construction. Puis l'assemblage peut être fixé sur la charpente, avant que les panneaux photovoltaïques y soient installés puis que les éléments de serrage soient finalement montés afin de finaliser l'installation et maintenir les panneaux en position.

Cette installation permet d'éviter d'avoir à installer directement sur la toiture l'ensemble comprenant le dispositif de fixation avec les panneaux photovoltaïques qui peut présenter un poids important si le nombre de panneaux photovoltaïques est important.

De préférence, un cadre de fixation comprend deux montants latéraux et deux traverses principales, assemblés ensemble de manière à former un cadre parallélépipédique. Avantageusement, le cadre peut comprendre au moins une traverse intermédiaire définissant avec les deux montants latéraux et les deux traverses principales du cadre au moins deux logements destinés à recevoir chacun un panneau photovoltaïque. Cette traverse permet ainsi de diviser un cadre principal formé par les deux montants latéraux et les deux traverses principales en deux cadres secondaires de dimensions égales ou différentes permettant chacun d'accueillir un panneau photovoltaïque. De préférence, chacune des traverses principales et intermédiaires présente en section une forme générale de T comprenant deux portions longitudinales formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque, et une portion en saillie vers l'extérieure de la toiture disposée entre les deux portions longitudinales et capable de coopérer avec un élément de serrage. Les zones d'appui permettent de maintenir un panneau photovoltaïque ou un élément d'étanchéité de l'assemblage de cadres de fixation assurant l'étanchéité entre le dispositif de fixation et la toiture. Chacun des montants latéraux présente préférentiellement en section une forme générale de L comportant une portion longitudinale formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque et une portion en saillie vers l'extérieur de la toiture. Avantageusement, au moins un montant latéral du cadre peut comprendre une portion en saillie présentant une extrémité reliée à la portion longitudinale et une extrémité opposée capable de coopérer avec un élément de serrage.

Un tel montant latéral possède ainsi une portion en saillie surélevée et configurée de manière à coopérer avec un élément de serrage, le panneau photovoltaïque étant ainsi maintenu entre l'élément de serrage et la portion longitudinale du montant latéral.

Au moins un montant latéral du cadre peut avantageusement comprendre une portion en saillie comportant en outre des premiers éléments d'accrochage sur la face de la portion en saillie opposée à la portion longitudinale.

Avantageusement, au plus un montant latéral du cadre, différent du montant latéral comportant les premiers éléments d'accrochage, peut comprendre une portion en saillie comportant, sur la face de la portion en saillie opposée à la portion longitudinale, des seconds éléments d'accrochage capables de coopérer avec les premiers éléments d'accrochage. Ainsi, de préférence, un cadre comprendra un montant latéral comprenant une portion en saillie comportant des premiers éléments d'accrochage et un montant latéral comprenant une portion en saillie comportant des seconds éléments d'accrochage capables de coopérer avec les premiers éléments d'accrochage. De cette manière, un cadre peut être assemblé à un autre cadre adjacent couplant le montant latéral comprenant les premiers éléments d'accrochage d'un premier cadre au montant latéral comprenant les seconds éléments d'accrochage d'un second cadre.

Un des cadres monté à une extrémité de l'assemblage de cadres peut comprendre deux montants latéraux comprenant des premiers éléments d'accrochage. En effet, le montant latéral sur l'extérieur de l'assemblage peut comprendre des premiers éléments d'accrochage afin que des moyens d'étanchéité externe assurant l'étanchéité entre l'assemblage de cadres et la toiture y soient fixés. De préférence, un élément de serrage comprend deux portions longitudinales montées de part et d'autre d'une portion médiane présentant en section une forme générale de U et capable de coopérer avec la partie en saillie d'un montant et/ou d'une traverse, les deux portions longitudinales étant parallèles à la surface d'un panneau photovoltaïque, chaque portion longitudinale comportant, à une extrémité opposée à la portion médiane, un logement de réception d'un élément d'étanchéité destiné à réaliser une liaison étanche entre l'élément de serrage et le panneau photovoltaïque ou la toiture.

Ainsi, l'étanchéité de l'ensemble comprenant le dispositif de fixation et les panneaux photovoltaïques est assurée entre les panneaux et les éléments de serrage par le biais d'éléments d'étanchéité tels que des joints, par exemple. De cette façon, l'eau ne s'écoule pas entre les panneaux photovoltaïques, et aucun élément supplémentaire tel qu'un bac acier n'est nécessaire. L'ensemble comprenant les panneaux photovoltaïques et le dispositif de fixation permet donc de constituer un élément de toiture, voire même une toiture, étanche. Avantageusement, le dispositif de fixation peut comprendre des premiers éléments de compensation de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques capables de surélever les éléments de serrage, et des seconds éléments de compensation de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques capables de surélever les panneaux photovoltaïques.

Ces premiers et seconds éléments de compensation de différences d'épaisseur permettent ainsi d'installer dans un même dispositif de fixation des panneaux photovoltaïques d'épaisseurs différentes, comme par exemple des panneaux de 30mm d'épaisseur et des panneaux de 50mm d'épaisseur.

Le dispositif de fixation peut ainsi être réalisé avec des montants latéraux et des traverses permettant d'installer dans les cadres des panneaux de 30mm d'épaisseur. Dans le cas ou des panneaux de 50mm d'épaisseur sont installés dans les cadres, des premiers éléments de compensation sont montés entre les traverses, ou les montants latéraux, et les éléments de serrage. Et si des panneaux de 30mm d'épaisseur sont utilisés dans des cadres adjacents à des cadres dans lesquels des panneaux de 50mm sont installés, des seconds éléments de compensation sont disposés sur les parties longitudinales des traverses et des montants latéraux de manière à surélever le panneau de 30mm d'épaisseur. Les éléments de compensation de différences d'épaisseur réalisent en même temps une rupture de pont thermique. I1 peut également comprendre des éléments d'étanchéité de l'assemblage de cadres de fixation comprenant, d'une part, des gouttière latérales montées entre les côtés de l'assemblage de cadres et la toiture configurées de manière à diriger les eaux de ruissellement de la faîtière de la structure vers le bas et comportant des seconds éléments d'accrochage aptes à coopérer avec les premiers éléments d'accrochage d'un premier montant d'un cadre, et d'autre part, des tôles traversantes montées entre la partie supérieure de l'assemblage de cadres et la toiture et entre la partie inférieure de l'assemblage de cadres et la toiture aptes à assurer une jonction étanche entre le dispositif et la toiture.

Selon un autre aspect, il est proposé une toiture avec éléments photovoltaïques intégrés comprenant une pluralité de panneaux photovoltaïques fixés sur la charpente de la toiture par un tel dispositif de fixation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation, nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels les figures 1 à 3 illustrent de manière schématique procédé de montage du dispositif de fixation selon mode de mise en oeuvre ; - la figure 4 illustre de manière schématique une vue un un

en 30 coupe d'un premier réalisation ; la figue 5 représente de manière schématique une vue coupe d'un second montant latéral selon un mode réalisation ; - la figure 6 représente schématiquement une vue en coupe d'un élément de serrage latéral selon un mode de réalisation ; - la figure 7 représente une vue en coupe transversale d'un exemple de dispositif de fixation de panneaux photovoltaïques selon un mode de réalisation ; - la figure 8 illustre schématiquement une vue en coupe d'une gouttière latérale selon un mode de réalisation ; de en de montant latéral selon un mode - la figure 9 représente de manière schématique une vue en coupe d'une traverse selon un mode de réalisation ; - la figure 10 présente schématiquement une vue en coupe d'un élément de serrage d'une traverse selon un mode de réalisation ; - la figure 11 illustre une vue en coupe d'un moyen de compensation de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques selon un mode de réalisation ; - la figure 12 représente une vue en coupe longitudinale d'un exemple de dispositif de fixation de panneaux photovoltaïque. Les figures 1 à 3 illustrent de manière schématique une mise en oeuvre du dispositif de fixation 1 de panneaux photovoltaïques P. Comme illustré sur la figure 1, le dispositif de fixation 1 comprend un ensemble de cadres 2. Chaque cadre 2 comprend deux montants latéraux 3 et deux traverses principales 4 assemblés ensemble de manière à former un cadre parallélépipédique. Chaque cadre 2 peut être complété par une ou plusieurs traverses intermédiaires 5 définissant avec les deux montants latéraux 3 et les deux traverses principales 5 du cadre 2 au moins deux logements 6 destinés à recevoir chacun un panneau photovoltaïque P. Dans l'exemple présenté sur les figures 1 à 3, chaque cadre 2 comprend une traverse intermédiaire 5 définissant avec les deux montants latéraux 3 et les deux traverses principales 4 deux logements 6 destinés à recevoir chacun un panneau photovoltaïque P. Dans une première étape illustrée sur la figure 1, chaque cadre 2 est monté de manière à former un cadre parallélépipédique comprenant deux logements 6 séparés par une intermédiaires 5. Ces cadres 2 seront ensuite assemblés ensembles de façon à former une échelle transversale. Chacun des deux cadres 2a et 2b destiné à être monté à chacune des extrémités de l'échelle transversale est couplé à une gouttière latérale 7.

Dans une étape suivante illustrée sur la figure 2, les cadres 2 sont assemblés ensembles « agrafés » de façon à former une échelle transversale comprenant une gouttière latérale 7 à chaque extrémité. Puis, un panneau photovoltaïque P est installé dans chaque logement 6.

Les panneaux photovoltaïques sont alors maintenus en position par des éléments de serrages 8 et 9 montés sur les cadres 2 destinés à assurer la fixation et l'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques P. Des éléments de serrage latéraux 8 sont ainsi montés sur les montants latéraux 3 de manière à maintenir au moins un panneau photovoltaïque et assurer l'étanchéité, et des éléments de serrage transversaux 9 sont montés sur les traverses principales 4 et intermédiaires 5. Les éléments de serrage 8 et 9 sont ainsi montés sur les cadres 2 du dispositif de fixation 1 afin d'assurer le maintien des panneaux photovoltaïques P et l'étanchéité entre lesdits panneaux P installés dans les logements, comme illustré sur la figure 3 sur laquelle est illustrée un dispositif de fixation entièrement assemblé avec les panneaux photovoltaïques maintenus entre les éléments de serrage 8 et 9 et les montants latéraux 3, d'une part, et les traverses principales 4 et intermédiaires 5, d'autre part. La mise en oeuvre d'un tel dispositif de fixation 1 permet d'assembler, par exemple au sol, une structure principale définissant des logements 6 de réception de panneaux photovoltaïques à l'aide de montants latéraux 3 et de traverses principales 4 et intermédiaires 5, et de la fixer sur la charpente de la toiture avant que les panneaux photovoltaïques P soient installés dans les logements 6. De cette manière la structure principale est plus légère en l'absence des panneaux photovoltaïques et ainsi plus facile à manipuler et à installer sur la charpente de la toiture. Les panneaux photovoltaïques P peuvent alors être installés après, une fois la structure principale fixée sur la charpente de la toiture, et le dispositif de fixation 1 peut être finalisé. Des exemples des différents éléments du dispositif de fixation 1 sont explicités plus en détail par la suite.

Sur la figure 4 est représentée de manière schématique une vue en coupe d'un premier montant latéral 3a selon un mode de réalisation. Ce premier montant latéral 3a présente en section une forme générale de L comportant une portion longitudinale 10 formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque P et une portion en saillie 11 vers l'extérieur de la toiture. La portion longitudinale 10 de ce premier montant latéral 3a comprend des moyens d'appui 12 comprenant un logement de réception 13 d'un joint d'étanchéité 14 sur lequel un panneau photovoltaïque P vient en appui lorsqu'il est installé. Les moyens d'appui 12 sont disposés au bout d'une partie secondaire 120 en saillie de la portion longitudinale 10, en saillie vers l'extérieur de la toiture. Cette partie secondaire 120 en saillie est disposée entre la portion en saillie 11 et un support de fixation de traverse 16, le support de fixation de traverse 16 étant disposé à l'intérieur d'un cadre 2 alors que la portion en saillie 11 définit le périmètre extérieur du même cadre 2. Le support de fixation de traverse 16 comprend deux éléments en saillie 161 et 162 destinés à supporter les traverses principales 4 et intermédiaires 5, représentée sur la figure 7, qui seront chacune fixées par une vis 18 sur le support de fixation de traverse 16. La portion en saillie 11 du premier montant 3a comprend une partie axiale principale 110 présentant une extrémité 111 reliée à la portion longitudinale et une extrémité opposée 112 capable de coopérer avec un élément de serrage latéral 8. L'extrémité opposée 112 de la portion en saillie 11 présente en section une forme générale de U comportant deux parties axiales 113 et 114 séparées par une partie transverse 115 orthogonale aux deux parties axiales 113 et 114 et reliant chacune des deux parties axiales 113 et 114 par une extrémité. La partie axiale principale 110 est reliée à l'extrémité opposée 112 en forme de U par l'extrémité commune entre la partie transverse 115 et la partie axiale 114. Chaque partie axiale 113 et 114 comprend, en outre, une encoche 19 au niveau de l'extrémité opposée à la partie transverse 115. Les encoches 19 des parties axiales 113 et 114 sont disposées de façon à être en regard l'une de l'autre. Elles sont destinées à coopérer avec des moyens d'encliquetage 76 d'un moyen de compensation 70 de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques P visible sur la figure 11 et qui sera détaillé par la suite.

La forme générale en U de l'extrémité opposée 112 de la partie en saillie est ainsi désaxée par rapport à l'axe de la partie axiale principale 110 de manière à ce que, lorsqu'un premier montant latéral 3a est assemblé avec un second montant latéral 3b, par exemple, la forme de U de l'extrémité 112 soit centrée par rapport aux deux montants latéraux 3a et 3b. La portion en saillie 11 du premier montant latéral 3a comprend également des premiers éléments d'accrochage 15 sur la face de la portion en saillie 11 opposée à la portion longitudinale 10. Ces premiers éléments d'accrochage 15 comprennent au moins un ensemble comportant une portion 151 s'étendant hors de la portion en saillie 11 et au bout de laquelle une portion 152 en retour vers la portion en saillie 11 forme un crochet orienté vers l'extérieur de la toiture. Sur la figure 5 est représentée de manière schématique une vue en coupe d'un second montant latéral 3b selon un mode de réalisation.

Ce second montant latéral 3b présente en section une forme générale de L comportant une portion longitudinale 20 formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque P et une portion en saillie 21 vers l'extérieur de la toiture. Le second montant latéral 3b a une forme générale axialement symétrique du premier montant latéral par rapport à l'axe des portions en saillie 11 et 21. La portion longitudinale 20 de ce second montant latéral 3b comprend des moyens d'appui 22 comportant un logement de réception 23 d'un joint d'étanchéité 24 sur lequel un panneau photovoltaïque P vient en appui lorsqu'il est installé. Les moyens d'appui 22 sont disposés au bout d'une partie secondaire 220 en saillie de la portion longitudinale 20, vers l'extérieur de la toiture. Cette partie secondaire 220 en saillie est disposée entre la portion en saillie 21 et un support de fixation de traverse 26. Le support de fixation de traverse 26 est disposé à l'intérieur d'un cadre 2 alors que la portion en saillie 21 définit le périmètre extérieur du même cadre 2. Le support de fixation de traverse 26 comprend deux éléments en saillie 261 et 262 destinés à supporter les traverses principales 4 et intermédiaires 5, représentée sur la figure 7, qui seront chacune fixées par une vis 18 sur le support de fixation de traverse 26. La portion en saillie 21 du second montant 3b comprend une partie axiale principale 210 présentant une extrémité 211 reliée à la portion longitudinale et une extrémité opposée 212. Contrairement au premier montant latéral 3a, cette extrémité 212 n'est pas configurée pour être capable de coopérer avec un élément de serrage latéral 8. La portion en saillie 21 du second montant latéral 3b comprend également des seconds éléments d'accrochage 25 sur la face de la portion en saillie 21 opposée à la portion longitudinale 20. Ces seconds éléments d'accrochage 25 comprennent au moins un ensemble comportant une portion s'étendant hors de la portion en saillie 21 et au bout de laquelle une portion en retour vers la portion en saillie 21 forme un crochet orienté vers la toiture. Les seconds éléments d'accrochage 25 sont configurés de manière à être complémentaires des premiers éléments d'accrochage 15, c'est-à-dire de façon à coopérer avec les premiers éléments d'accrochage 15. Sur la figure 6 est représentée une vue en coupe d'un élément de serrage, et plus particulièrement dans ce mode de réalisation, un élément de serrage latéral 8 Un élément de serrage latéral 8 comprend deux portions longitudinales 31 et 32 montées de part et d'autre d'une portion médiane 33 présentant en section une forme générale de U. Les deux portions longitudinales 31 et 32 sont parallèles à la surface d'un panneau photovoltaïque P. Chaque portion longitudinale 31 et 32 comporte, à une extrémité 310 et 320 opposée à la portion médiane 33, un logement de réception 34 d'un joint d'étanchéité 35 destiné à réaliser une liaison étanche entre l'élément de serrage latéral 8 et le panneau photovoltaïque P ou la toiture via une gouttière latérale 40.

Un panneau photovoltaïque P est ainsi maintenu latéralement en position par un élément de serrage latéral 8 via un joint d'étanchéité 35 assurant en même temps une certaine liberté de mouvement du panneau. En effet, le panneau P n'étant pas fixé de manière rigide, comme par exemple avec des vis, il garde une certaine liberté de mouvement et d'expansion. Les éléments du kit et le cadre du panneau étant tous réalisés en aluminium, ils ont la même dilatation et évoluent ainsi ensemble. L'élément de serrage latéral 8 assure également une fonction de rupture de pont thermique de la toiture pour les panneaux de 50mm. La portion médiane 33 est configurée de manière à être capable de coopérer avec la partie en saillie d'un premier montant latéral 3a. Dans ce mode de réalisation, la portion médiane 33 présente en section une forme générale de U comportant deux parties axiales 331 et 332 séparées par une partie transverse 333 orthogonale aux deux parties axiales 331 et 332 et reliant chacune de ces deux parties axiales 331 et 332 par une extrémité. La partie transverse 333 comprend deux parties en saillie 334 et 335 vers la toiture écartées conformées de façon à venir pincer les deux parties axiale 113 et 114 d'une extrémité 112 d'une portion en saillie 11 d'un premier montant latéral 3a par exemple. Par ailleurs, l'élément de serrage latéral 8 est fixé à une partie d'un montant latéral 3 destinée à coopérer avec un tel élément de serrage à l'aide de vis, non représentées, traversant la partie transverse 333 de la partie médiane 33, et se fixant entre les deux parties axiales 113 et 114 d'une extrémité 112 d'une portion en saillie d'un premier montant latéral 3a par exemple. La partie médiane 33 comprend par ailleurs une protubérance 36 et 37 sur chaque partie axiale 331 et 332 disposées en regard l'une de l'autre. Ces protubérances sont disposées à proximité de l'extrémité de chaque partie axiale 331 et 332 opposée à la partie transverse 33. Ces protubérances 36 et 37 sont configurées de manière à coopérer avec un joint d'étanchéité 39 reliant les deux parties longitudinales 31 et 32. L'étanchéité est ainsi assurée au niveau de l'élément de serrage latéral 8, évitant ainsi que de l'eau ne s'infiltre par le trou au travers duquel passe les vis fixant l'élément de serrage latéral 8 au montant latéral 3. Sur la figure 7 est présentée une vue en coupe transversale d'une partie d'un dispositif de fixation 1 de panneaux photovoltaïques P selon un mode de mise en réalisation de l'invention. Sur la figure 7 ont été représentées les deux premiers cadres 2 en partant de l'extrémité gauche d'un assemblage d'une pluralité de cadres 2. Sur la droite, on peut ainsi voir un cadre 2 comportant, comme pour les autres cadres 2 suivants, un second montant latéral 3b et un premier montant latéral 3a. Les seconds éléments d'accrochage 25 du second montant latéral 3b coopèrent avec les premiers éléments d'accrochage 15 du premier montant latéral 3a du cadre 2 sur la gauche de la figure, afin de créer un assemblage de cadres 2 solidaires les uns des autres. De la même façon le premier montant latéral 3a du cadre sur la droite de la figure coopère avec un second montant latéral 3b d'un cadre 2 adjacent Le cadre 2 sur la gauche de la figure, premier cadre 2 de l'assemblage, comprend en revanche deux premiers montants latéraux 3a. Cette particularité s'explique du fait de sa position dans l'assemblage. En effet, étant disposé à une extrémité de l'assemblage de cadres 2, il coopère avec une gouttière latérale 40 qui sera détaillée par la suite en référence à la figure 8.

Chaque cadre 2 ainsi défini accueille un panneau photovoltaïque P qui repose sur les joints 14 et 24. Le maintien du panneau photovoltaïque P est assuré par un élément de serrage latéral 8 monté sur chaque premier montant latéral 3a. Les joints 35 des éléments de serrage latéraux 8 assurent l'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques P. Sur la figure 8 est illustrée une vue en coupe d'un exemple de gouttière latérale selon un mode de réalisation. Dans cet exemple la gouttière latérale 40 présente en section une forme générale de L comportant une portion longitudinale 41 une portion en saillie 42 vers l'extérieur de la toiture. La portion longitudinale 41 de cette gouttière latérale 40 comprend une extrémité 411 reliée à la portion en saillie 42 et une extrémité opposée 412 sur laquelle se trouve une petite portion en saillie 43 vers l'extérieur de la toiture destinée à guider les eaux ruisselantes entre la portion en saillie 42 et cette petite partie en saillie 43. La portion en saillie 42 de la gouttière latérale 40 comprend une partie axiale principale 420 présentant une extrémité 421 reliée à la portion longitudinale et une extrémité opposée 422 configurée de manière à coopérer avec un joint 35 d'un élément de serrage latéral 8. La portion en saillie 42 de la gouttière latérale 40 comprend également des éléments d'accrochage 45, identiques aux seconds éléments d'accrochage 25, sur la face de la portion en saillie 42 opposée à la portion longitudinale 41. Ces éléments d'accrochage 45 comprennent au moins un ensemble comportant une portion s'étendant hors de la potion en saillie 42 et au bout de laquelle une portion en retour vers la portion saillie 42 forme un crochet orienté vers la toiture. Les éléments d'accrochage 45 sont configurés de manière à être complémentaires des premiers éléments d'accrochage 15, c'est-à-dire de façon à coopérer avec les premiers éléments d'accrochage 15. Sur la figure 9 est illustrée une vue en coupe d'une traverse selon un mode de réalisation. La traverse représentée peut aussi bien être utilisée comme une traverse principale 4 que comme une traverse intermédiaire 5. La traverse 4 ou 5 présente en section une forme générale de T renversé comprenant deux portions longitudinales 51 formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque P, et une portion en saillie 52 vers l'extérieur de la toiture disposée entre les deux portions longitudinales 51 et capable de coopérer avec un élément de serrage, et plus particulièrement un élément de serrage transverse 9. Chaque portion longitudinale 51 comprend une extrémité 511 couplée à la portion en saillie 52, et une extrémité opposée 512. Les portions longitudinales 51 de la traverse 4 ou 5 comprennent des moyens d'appui 53 comportant un logement de réception 54 d'un joint d'étanchéité 55 sur lequel un panneau photovoltaïque P vient en appui lorsqu'il est installé. Les moyens d'appui 53 sont disposés sur chaque extrémité opposée 512 des portions longitudinales 51. La portion en saillie 52 de la traverse 4 ou 5 comprend une partie axiale principale 520 présentant une extrémité 521 reliée aux portions longitudinales 51 et une extrémité opposée 522 capable de coopérer avec un élément de serrage transverse 9. L'extrémité opposée 522 de la portion en saillie 52 présente en section une forme générale de U comportant deux parties axiales 523 et 524 séparées par une partie transverse 525 orthogonale aux deux parties axiales 523 et 524 et reliant chacune des deux parties axiales 523 et 524 par une extrémité. La partie axiale principale 520 est reliée à l'extrémité opposée 522 en forme de U par la partie transverse 525. Chaque partie axiale 523 et 524 comprend, en outre, une encoche 56 au niveau de l'extrémité opposée à la partie transverse 525. Les encoches 56 des parties axiales 523 et 524 sont disposées de façon à être en regard l'une de l'autre. Elles sont destinées à coopérer avec des moyens d'encliquetage 76 d'un moyen de compensation 70 de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques P qui sera détaillé par la suite et est visible sur la figure 11. La figure 10 présente schématiquement une vue en coupe d'un élément de serrage 9 d'une traverse selon un mode de réalisation.

L'élément de serrage transverse 9 présente une forme générale semblable à celle d'un élément de serrage latéral 8, c'est-à-dire comportant deux portions longitudinales 31 et 32 séparées par une portion médiane 33, chaque portion longitudinale 31 et 32 comprenant une extrémité couplée à la partie médiane 33 et une extrémité opposée, respectivement 310 et 320. L'élément de serrage transverse 9 diffère, dans ce mode de réalisation, de l'élément de serrage latéral 8 en ce qu'une des portions longitudinales, dans cet exemple la portion longitudinale 32, comprend une extrémité opposée 320 présentant un logement de réception 61 d'un joint d'étanchéité 62 destiné à réaliser une liaison étanche entre l'élément de serrage transverse 9 et le panneau photovoltaïque P ou la toiture, le logement de réception 61 et le joint d'étanchéité 62 étant conformés de façon à définir une pente de direction opposée à la partie médiane 33. Cette conformation particulière des éléments de serrage transverse 9 permet, grâce à la pente ainsi définie, d'éviter une zone de rétention d'eau de pluie. En effet, les éléments de serrage transverse 9 étant disposés perpendiculairement à la direction de ruissellement de l'eau de pluie sur la toiture, il peut se créer des zones de rétention d'eau qui peuvent au cours du temps détériorer le fonctionnement des panneaux photovoltaïques, à cause de dépôt par exemple. Tout comme pour l'élément de serrage latéral 8, l'élément de serrage transverse 9 peut également assurer une fonction de rupture de pont thermique de la toiture dans le cas d'utilisation des panneaux de 50mm, en laissant ici une certaine liberté de mouvement et d'expansion dans un sens vertical. Sur la figure 11 est illustrée une vue en coupe d'un moyen de compensation 70 de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques P selon un mode de réalisation. Le moyen de compensation 70 est conformé de façon à être capable de surélever un élément de serrage tel qu'un élément de serrage latéral 8 ou un élément de serrage transverse 9. I1 comprend deux parties axiales principales 71 et 72, comportant chacune une première extrémité 711 et 721 destinée à reposer sur une extrémité des parties axiales 523 et 524 d'une traverse 4 ou 5, et une seconde extrémité 712 et 722, opposée à la première extrémité 711 et 721, destinée à coopérer avec un élément de serrage tel qu'un élément de serrage transverse 9. Les deux parties axiales principales 71 et 72 du moyen de compensation 70 sont couplées ensemble via une portion transverse 73 orthogonale aux deux parties axiales principales 71 et 72, et reliées relativement au milieu de chacune de ces deux parties axiales. La portion transverse comporte deux portions en saillies 74 et 75 vers la toiture, soit vers les extrémités 711 et 721 parallèlement aux parties axiales principales 71 et 72. Ces deux portions en saillies 74 et 75 sont axialement symétriques par rapport à un axe passant entre les deux portions en saillie. Les deux portions en saillies 74 et 75 comprennent chacune une première extrémité 741 et 751 reliée à la portion transverse 73 et une extrémité opposée 742 et 752 comprenant des moyens d'encliquetage 76 capables de coopérer avec les encoches 56 d'une traverse 4 ou 5, ou bien les encoches 19 d'un premier montant 3a. Sur la figure 12 a été représentée une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un exemple de dispositif de fixation 1 de panneaux photovoltaïque P. Sur la figure 12 a été représentée une traverse intermédiaire 5 et un élément de serrage transverse 9 associé permettant le maintien de deux panneaux photovoltaïques Pl et P2. L'élément de serrage transverse 9 est disposé de manière que le joint 62 soit en amont du joint 35, une zone de rétention d'eau de pluie étant plus susceptible de naître en amont de l'élément de serrage transverse 9 qu'en aval, compte tenu de la pente du toit. Un joint 90 a été monté sur la traverse intermédiaire 5 dans un logement 91 prévu entre les portions longitudinales 51. Ce joint d'étanchéité 90 permet de réaliser l'étanchéité entre la traverse intermédiaire 5 et la charpente du toit T évitant ainsi toute remontée éventuelle d'eau de pluie. Par ailleurs une entretoise E est disposée entre le premier panneau photovoltaïque Pl et la traverse intermédiaire 5. Ceci afin de faire reposer le premier panneau photovoltaïque Pl contre la traverse intermédiaire 5 via l'entretoise E, avoir ainsi un serrage à plat et éviter ainsi que le premier panneau Pl ne glisse vers la traverse intermédiaire 5. Le dispositif de fixation 1 ainsi réalisé selon le mode de réalisation illustré dans ces exemples permet de définir une structure de toiture intégrable à une toiture, ou pouvant remplacer une toiture.

Cette structure définie par l'assemblage des panneaux photovoltaïques P dans les logements 6 des cadres 2 du dispositif de fixation 1 est parfaitement étanche sur sa surface extérieure, c'est-à-dire la surface faisant face à l'extérieur, opposée à celle qui fait face à la charpente du toit. Par ailleurs, le dispositif de fixation 1 peut assurer une rupture de pont thermique de la toiture dans le cas d'utilisation de panneau de 50mm, permettant une expansion des panneaux photovoltaïques selon les températures et pression environnantes. De plus, le mode de mise en oeuvre du dispositif de fixation décrit permet un montage simplifié. En effet, la structure d'accueil des panneaux photovoltaïques P peut être réalisée en dehors de la toiture, et être fixée par la suite sur la toiture alors que les panneaux photovoltaïques n'y sont pas encore installés, rendant de ce fait le dispositif de fixation plus léger à installer.15

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation (1) de panneaux photovoltaïques (P) destinés à être intégrés à une toiture comprenant : - un assemblage de cadres (2) de fixation destiné à être fixé sur la charpente, un cadre (2) étant destiné à recevoir au moins panneau photovoltaïque (P), et - une pluralité d'éléments de serrage (8, 9) montés sur les cadres (2) et associés à des éléments d'étanchéité destinés à assurer l'étanchéité entre les panneaux photovoltaïques (P).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel un cadre (2) de fixation comprend deux montants latéraux (3) et deux traverses principales (4), assemblés ensemble de manière à former un cadre parallélépipédique.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le cadre (2) comprend au moins une traverse intermédiaire (5) définissant avec les deux montants latéraux (3) et les deux traverses principales (4) du cadre (2) au moins deux logements (6) destinés à recevoir chacun un panneau photovoltaïque (P).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel chacune des traverses principales (4) et intermédiaires (5) présente en section une forme générale de T comprenant deux portions longitudinales (51) formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque (P), et une portion en saillie (52) vers l'extérieur de la toiture disposée entre les deux portions longitudinales (51) et capable de coopérer avec un élément de serrage (8, 9).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel chacun des montants latéraux (3) présente en section une forme générale de L comportant une portion longitudinale (10, 20) formant zone d'appui d'un panneau photovoltaïque (P) et une portion en saillie (11, 21) vers l'extérieur de la toiture.
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel au moins un montant latéral (3a) du cadre (2) comprend une portion en saillie(11)présentant une extrémité (111) reliée à la portion longitudinale (10) et une extrémité opposée (112) capable de coopérer avec un élément de serrage (8, 9).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel au moins un montant latéral (3a) du cadre (2) comprend une portion en saillie (11) comportant en outre des premiers éléments d'accrochage (15) sur la face de la portion en saillie (11) opposée à la portion longitudinale (10).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel au plus un montant latéral du cadre (3b), différent du montant latéral (3a) comportant les premiers éléments d'accrochage (15), comprend une portion en saillie (21) comportant, sur la face de la portion en saillie (21) opposée à la portion longitudinale (20), des seconds éléments d'accrochage (25) capables de coopérer avec les premiers éléments d'accrochage (15).
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un élément de serrage (8, 9) comprend deux portions longitudinales (31 et 32) montées de part et d'autre d'une portion médiane (33) présentant en section une forme générale de U et capable de coopérer avec la partie en saillie (11) d'un montant (3a) et/ou d'une traverse (4, 5), les deux portions longitudinales (31 et 32) étant parallèles à la surface d'un panneau photovoltaïque (P), chaque portion longitudinale (31 et 32) comportant, à une extrémité opposée à la portion médiane (33), un logement de réception (34) d'un élément d'étanchéité (35) destiné à réaliser une liaison étanche entre l'élément de serrage (8, 9) et le panneau photovoltaïque (P) ou la toiture.
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers éléments de compensation (70) de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques (P) capables de surélever les éléments de serrage (8, 9), et des seconds éléments de compensation de différences d'épaisseur entre les panneaux photovoltaïques (P) capables de surélever les panneaux photovoltaïques (P).
11. 11. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments d'étanchéité de l'assemblage de cadres (2) de fixation comprenant, d'une part, des gouttière latérales (40) montées entre les côtés de l'assemblage de cadres (2) et la toiture configurées de manière à diriger les eaux de ruissellement de la faîtière de la structure vers le bas et comportant des seconds éléments d'accrochage (45) aptes à coopérer avec les premiers éléments d'accrochage (15) d'un premier montant d'un cadre (2), et d'autre part, des tôles traversantes montées entre la partie supérieure de l'assemblage de cadres (2) et la toiture et entre la partie inférieure de l'assemblage de cadres (2) et la toiture aptes à assurer une jonction étanche entre le dispositif de fixation (1) et la toiture.
12. 12. Toiture avec éléments photovoltaïques intégrés comprenant une pluralité de panneaux photovoltaïques (P) fixés sur la charpente de la toiture par un dispositif de fixation (1) selon les revendications 1 à H.