FR2970989A1 - Dispositif support de panneaux photovoltaiques en toiture, antivol - Google Patents

Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif (14) de support d'au moins un panneau (10) photovoltaïque en toiture, comprenant des profilés de fixation desdits panneaux, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - des profilés de bordure, longitudinaux, - des profilés (20b) de bordure transversaux, ces profilés présentant un logement à section en C, destiné à recevoir le panneau (10) prolongée par une rainure à section en U prévue pour venir sous lesdits panneaux.

Description

DISPOSITIF SUPPORT DE PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES EN TOITURE, ANTIVOL

La présente invention concerne le montage de panneaux photovoltaïques en toiture, de façon à permettre non seulement un support desdits panneaux mais également une fixation antivol. En effet, les panneaux solaires photovoltaïques c'est-à-dire destinés à produire de l'électricité directement à partir de l'énergie solaire par transformation des photons en courant électrique au moyen de pastilles de silicium, sont de plus en plus nombreux sur des habitations à usage professionnel tels les hangars agricoles, les toits d'immeubles mais aussi chez les particuliers sur des toitures de maison.

Or ces panneaux sont coûteux, de longue durée de vie et fortement exposés à la vue et à la convoitise conduisant à des vols nombreux, le marché de la revente étant également organisé. De plus, la demande est supérieure à l'offre, et ceci pour de nombreuses années, renforçant la motivation d'individus pour commettre des actes de malveillance.

Aussi est-il devenu important de prévoir dans un kit de montage de panneaux photovoltaïques, une fonction antivol ou du moins de générer des obstacles au démontage, ce qui a pour conséquence d'induire des difficultés pour le voleur et donc un abandon du démontage ou une décision de ne pas commencer. En outre, le montage doit aussi être très simple d'une part pour diminuer les coûts de mise en place et le moins coûteux possible intrinsèquement afin de diminuer les prix de vente des châssis destinés à recevoir ces panneaux photovoltaïques.

C'est l'objet de l'invention de proposer un tel agencement qui réponde à ces problématiques. A cet effet, l'agencement du dispositif selon la présente invention est décrit en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent : - Figure 1 : une vue générale de panneaux montés avec le dispositif selon l' invention, - Figure 2 : une vue de détail en perspective en angle de la partie haute, - Figure 3 : une vue de détail en perspective en angle de la partie basse, - Figure 4 : une vue de détail en perspective en angle de la partie basse mais avec pièces décalées pour une meilleure appréciation, - Figure 5 : une vue d'une juxtaposition de panneaux l'un au-dessus de l'autre, au point d'intersection avec un profilé intermédiaire, - Figure 6 : une vue du même agencement que celui de la figure 5, avec le montant longitudinal retiré. Sur la figure 1, on a représenté un ensemble de panneaux 10 photovoltdiques juxtaposés, disposés en toiture 12, au moyen du dispositif 14 support selon la présente invention. Le dispositif 14 support comprend un ensemble 16 de profilés, de préférence réalisés à partir de tôle découpée et pliée. De préférence, ces profilés sont réalisés en tôle d'aluminium de façon à limiter la corrosion, le dispositif support comme les panneaux qu'il reçoit étant exposés aux conditions atmosphériques sévères au même titre que la toiture. Le dispositif 14 support doit aussi pouvoir assurer une reprise des efforts mécaniques, notamment le poids de la neige, en plus du poids propre des panneaux. Le dispositif 14 support comprend un ensemble 16 de profilés comprenant des profilés 18, dit longitudinaux et des profilés 20 dits transversaux, avec une partie supérieure et une partie inférieure, ces sens, directions et axes étant définis en regard du sens de la pente P du toit partant du faîte de la toiture et allant vers le point bas de cette même toiture. De plus, il est prévu dans un dallage de panneaux 10 photovoltaïques comme montré sur la figure 1 et suivantes, composés de 4 modules de deux panneaux juxtaposés, des profilés 18b, 20b de bordure et des profilés 18i et 20i, intermédiaires, double. La charpente 22 d'une toiture 12 peut être de deux types, traditionnelle ou à fermettes. Dans tous les cas, il est prévu des liteaux 26 ou équivalent, rapportés transversalement à la pente P sur des chevrons 24, orientés dans le sens de cette même pente P. Les liteaux 26 sont adaptés pour recevoir le revêtement de toiture, pour faire simple des tuiles ou ardoise par exemple. Les panneaux 10 photovoltaïques sont prévus pour être positionnés en lieu et 15 place dudit revêtement, sur la surface correspondante. A cet effet, les profilés 18 du dispositif 14 support sont rapportés de préférence directement sur les chevrons 24, avec retrait partiel des liteaux 26 si nécessaire. Les profilés 18 sont complétés par des profilés 28 de recueil et d'écoulement 20 destinés à canaliser les écoulements d'eau périphériques. On peut définir des profilés 28s de recueil et d'écoulement transversaux supérieurs, des profilés 28i de recueil et d'écoulement transversaux inférieurs et des profilés 281 longitudinaux. Sur la figure 2, on a représenté en détail une vue du dispositif 14 support pris 25 dans un angle supérieur droit, si l'on observe les panneaux 10 photovoltaïques de face. Sur les figures 2 et 3, on a représenté un profilé 18b de bordure, longitudinal, un profilé 20b de bordure, transversal, un profilé 281 longitudinal de recueil et d'écoulement ainsi qu'un profilé 28s de recueil et d'écoulement transversal, supérieur. Le profilé 18b de bordure longitudinal présente un logement 30 à section en C, prolongée par une rainure 32 à section en U.

Le logement à section en C du profilé 18b est destiné à recevoir le panneau 10 photovoltaïque de forme parallélépipédique, par sa tranche. Ainsi que cela est visible sur les autres figures, ce profilé 18b comprend des perçages 34 destinés à permettre la fixation des profilés sur les chevrons qui les supportent, par exemple au moyen de vis 36. On constate d'ores et déjà que les perçages et donc les vis 36 qui les traversent sont masqués par les panneaux lorsque ceux-ci sont en place, interdisant le retrait desdites vis. La rainure 32 à section en U a pour rôle d'assurer la fixation du profilé et de recueillir les éventuels écoulements d'eau comme il sera expliqué plus avant. La rainure du profilé 18b de bordure longitudinal, est d'une hauteur H.

Le profilé 20b de bordure transversal est de section semblable avec un logement 38 à section en C, identique pour revoir la tranche du panneau sur un autre côté, prolongé par une rainure 40 à section en U également. Cette rainure 40 a une hauteur h, inférieure à H. On note que pour permettre le montage des deux profilés à angle droit, le profilé 18b de bordure longitudinal comporte également une découpe 42 d'une hauteur h, destinée à recevoir la rainure 40 de hauteur h du profilé 20b de bordure transversal. Ceci est particulièrement visible sur la représentation de la figure 3. Il est également prévu un profilé 281 longitudinal de recueil et d'écoulement de section en U avec une aile 44 de petite hauteur, idéalement H-h, destinée à venir sous le panneau 10 photovoltaïque et une aile 46 de plus grande hauteur, destinée à venir extérieurement et à guider le flux d'eau latéral. Les tuiles sont généralement disposées également pour couvrir partiellement cette aile extérieure de façon à assurer l'étanchéité par superposition. Il est aussi ménagé un profilé 28s de recueil et d'écoulement transversal, supérieur dont la section est en Z avec un volet 48 supérieur destiné à venir couvrir le profilé 20b de bordure, supérieur, une branche 50 destinée à venir parallèlement au profilé 20b de bordure supérieur tandis que le volet 52 de base recueil l'eau et la dirige vers les profilés 281 longitudinaux de recueil et d'écoulement. Les profilés 28s de recueil et d'écoulement transversaux, supérieurs sont fixés 10 sur les chevrons par tout moyen adapté, notamment des vis étanches ou des rivets aveugles étanches. Sur la figure 3, notamment, on retrouve un profilé 28i d'écoulement transversal inférieur disposé sous le profilé 20b de bordure, transversal, inférieur qui dirige les eaux d'écoulement de l'ensemble de la surface des panneaux 10 15 photovoltaïques vers le dessus des tuiles, la bordure de toit ou la gouttière suivant l'agencement. Le dispositif 14 support est complété par des profilés 18i intermédiaires, doubles, longitudinaux, comme montré sur la figure 6. De façon symétrique, on trouve des profilés 20i intermédiaires, doubles et 20 transversaux. Ces profilés intermédiaires sont des profilés doubles, symétriques, comme montré sur cette figure 6. Ces profilés double sont réalisés à partir de deux profils simples collés deux à deux au moyen d'un adhésif à hautes performances, mastic-colle polyuréthane 25 mono composant par exemple, dont on sait qu'il polymérise en présence d'humidité, qu'il est durable, peu sensible aux rayonnements ultraviolets et résistant aux écarts de températures possibles en toiture.

Ces profilés 18i longitudinaux débouchent, en partie inférieure, comme montré sur cette même figure 6, sur le profilé 28i de recueil et d'écoulement transversal inférieur. Au droit de l'intersection, le profilé 28i d'écoulement transversal inférieur est 5 découpé de façon à laisser passer une fixation par vis éventuelle de façon à solidariser ces profils intermédiaires directement aux chevrons. Ces profilés 18i et 20i ont la même section que les autres profilés 18b et 20b de bordure. La hauteur de la rainure des profilés 18i est de H pour recevoir les profilés 20b 10 de bordure transversaux et 20i intermédiaires, double et transversaux qui ont une rainure de hauteur h. De fait les profilés 18i intermédiaires longitudinaux disposent d'une découpe comme les profilés 18b longitudinaux. Cette découpe est par contre unique et supérieure au double de la largeur des rainures 40 pour recevoir simultanément dans une même découpe les deux rainures 40 dudit 15 profilé 20i intermédiaire, double, transversal. Le montage du dispositif selon la présente invention est réalisé de la façon suivante, sachant que la réalisation exemplifiée vise un agencement de 4 modules de deux panneaux. De façon avantageuse, une fois l'emplacement en toiture préparé, il est prévu, de 20 façon optionnelle, une étanchéité sous forme d'une feuille mince étanche, par exemple une membrane synthétique EPDM (éthylène propylène diène monomère) sur toute la surface découverte de façon à assurer une garantie d'étanchéité. Un profilé 281 de recueil et d'écoulement longitudinal, par exemple côté gauche est mis en place le premier sur les chevrons et reçoit directement un profilé 18b 25 de bordure longitudinal, les deux éléments étant fixés par des vis 36 communes à travers les trous 34, les vis passant à travers la feuille mince d'étanchéité.

Toutes les fixations ultérieures sur chevrons auront pour conséquence de traverser cette feuille mince, aussi cette conséquence ne sera plus mentionnée dans la suite de la description. Un profilé 18i intermédiaire, double, longitudinal est disposé parallèlement, à une distance adaptée pour recevoir un panneau 10 photovoltaïque, de dimensions données. Ce profilé 18i intermédiaire, double, longitudinal est également fixé sur les chevrons. Le profilé 28i de recueil et d'écoulement transversal, inférieur est mis en place et simultanément un profilé 20b de bordure, transversal, inférieur est positionné afin de venir s'emboîter dans les découpes 42 des profilés 18b de bordure longitudinaux et dans les découpes des profilés 18i intermédiaire, double longitudinaux, prévues à cet effet, ces découpes 42 recevant directement la rainure 40 de ce même profilé 20i de bordure, transversal, inférieur. Ainsi, le panneau 10 photovoltaïque peut être glissé du haut vers le bas par rapport au sens de la pente dans le logement en C de ces profilés 18b et 18i longitudinaux, jusqu'à ce que la tranche vienne en butée sur le logement en C du profilé 20 de bordure, inférieur. Il convient ensuite de placer un profilé 20i intermédiaire, double, transversal. La découpe 43 unique ménagée dans chaque profilé 18b de bordure longitudinal et dans le profilé 18i intermédiaire, double, longitudinal permet de glisser de biais ledit profilé 20i intermédiaire, double, transversal. Ainsi, la première rainure 40 est introduite sous le panneau 10 photovoltaïque déjà en place, puis le profilé est ramené à plat par rapport au plan des panneaux photovoltciiques, une fois l'ouverture 38 en C placée sur la tranche dudit panneau 10.

Le premier panneau 10-1 est donc en place et maintenu sur ses quatre tranches et périphériquement. De façon avantageuse, préalablement à la mise en place, un cordon de matériau polymère du type mastic est disposée entre au moins une partie des profilés formant châssis et au moins une partie du panneau reçu. Plus particulièrement, le mastic est interposé sur la tranche des panneaux et/ou sur le bord périphérique de face avant et/ou arrière. Ceci permet de réaliser une étanchéité mais surtout assure un effet antivol.

En effet, pour retirer le panneau il faut éliminer ou au moins détruire le cordon de mastic si bien que cette opération, réalisable sans problème en maintenance, augmente considérablement le temps de démontage, ce qui est plutôt dissuasif pour des voleurs dont les actions doivent être discrètes et brèves. Il suffit ensuite de placer le second panneau 10-2 photovoltaïque dans le châssis à trois côtés ainsi réalisé comme le premier panneau 10-1. La fermeture du châssis est obtenue par la mise en place d'un profilé 20b de bordure, supérieur. On procède ainsi de suite pour les quatre modules de deux panneaux 10 photovoltaïques, un profilé 281 de recueil et d'écoulement étant placé sous le profilé 18b de bordure, longitudinal d'extrémité droite. Une fois l'ensemble des panneaux et profilés de maintien posé, l'ensemble est parfaitement monolithique et il convient de rapporter le profilé 28s de recueil et d'écoulement supérieur dans la position représentée et bien visible sur la figure 2. Ce profilé recueille tous les écoulements venant de la partie supérieure de la toiture et les renvoie latéralement, formant chéneau. Si de l'eau venait à passer par-dessus, elle s'écoulerait sur les panneaux et dans le sens de la pente du toit, sans problème, avec les eaux de ruissellement sur lesdits panneaux. Ce profilé 28s est également rapporté par tout moyen adapté, notamment des vis étanche ou des rivets aveugles étanches sur les chevrons de toiture.

Le montage est ainsi effectué et permet une fixation antivol des panneaux par l'adjonction de mastic en périphérie de chaque panneau.

Tous les éléments de profilé sont réalisables en tôlerie fine et pliage, ce qui est particulièrement industriel, d'une grande précision, réalisable en petite comme en grande série. On note que les profilés selon la présente invention permettent grâce aux rainures prévues, de recueillir également les éventuelles fuites d'eau en périphérie des panneaux, entre les panneaux et les profilés qui les reçoivent pour les diriger vers les profilés de recueil et d'écoulement dit abergement. On note aussi que de tels profilés, bien qu'en tôle mince, présentent une très grande raideur et donc des caractéristiques mécaniques importantes en regard du poids propres desdits profilés, ce qui est satisfaisant sans compter les économies de matière réalisées.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS, 1. Dispositif (14) de support d'au moins un panneau (10) photovoltciique en toiture (12), comprenant des profilés de fixation desdits panneaux, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : des profilés (186) de bordure, longitudinaux, des profilés (20b) de bordure transversaux, ces profilés présentant un logement (30) à section en C, destiné à recevoir le panneau (10) prolongée par une rainure (32,40) à section en U prévue pour venir sous lesdits panneaux.
2. 2. Dispositif (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins un profilé (281) longitudinal de recueil et d'écoulement, au moins un profilé (28s) de recueil et d'écoulement transversal, supérieur et au moins un profilé (28s) de recueil et d'écoulement transversal, inférieur.
3. 3. Dispositif (14) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rainures (32) des profilés (18b) de bordure longitudinaux portent une découpe (42) apte à recevoir les rainures (40) des profilés (20b) de bordure transversaux.
4. 4. Dispositif (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des profilés (18i) intermédiaires, doubles, longitudinaux et des profilés (20i) intermédiaires, doubles, transversaux, ayant de chaque côté un logement (30) à section en C, destiné à recevoir le panneau (10) prolongée par une rainure (32,40) à section en U.
5. 5. Dispositif (14) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque profilé (18b) de bordure longitudinal et chaque profilé (18i) intermédiaire, double, longitudinal porte une découpe (43) unique destinée ârecevoir les profilés (20i) intermédiaires, doubles, transversaux de façon à permettre le montage dudit profilé (20i) intermédiaire, double, transversal.
6. 6. Dispositif (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilés (18,20) sont en tôle mince pliée.
7. 7. Dispositif (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu l'interposition d'un mastic entre au moins une partie d'au moins un profilé (18,20) et le panneau (10) photovoltaïque qu'il reçoit.