FR3001479A1 - Dispositif de fixation de panneaux solaires sur une toiture - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend des organes de fixation (40) pour retenir et fixer des panneaux solaires sur des éléments de toiture ou sur des tôles ou autres pièces intermédiaires, elles même fixées sur ces éléments de toiture. Les organes de fixation (40) comprennent une partie (42) d'appui et de fixation sur leur support, par exemple au moyen de vis (41,43), et deux logements (46,47) adaptés pour recevoir chacun un rebord (102a,102b), ces deux rebords appartenant à deux panneaux adjacents, suivant la direction de la pente de la toiture. Ce dispositif est utilisé en particulier pour monter des panneaux solaires de différents types sur des toitures existantes.

Description

Dispositif de fixation de panneaux solaires sur une toiture La présente invention concerne le montage et la fixation de panneaux solaires sur des toitures. De façon plus précise, l'invention s'intéresse aux situations dans lesquelles on souhaite équiper de panneaux solaires des toitures de bâtiments, neuves ou non, mais où la fonction d'étanchéité de la toiture est assumée par les éléments de toiture eux-mêmes et non par les panneaux solaires. Sont concernées notamment les toitures de bâtiments industriels, agricoles, tertiaires et autres, constituées par des éléments en tôle d'acier, d'aluminium, de zinc, en fibrociment, etc... Ces divers éléments de toitures présentent en général la particularité de comporter des nervures ou ondulations dont les formes et les dimensions peuvent être très différentes, d'un type d'élément à l'autre. On entend par ailleurs par panneaux solaires les modules photovoltaïques, les capteurs solaires thermiques ou thermodynamiques et d'une façon générale tout autre type de capteurs solaires. L'invention s'applique à ces différents types de modules ou capteurs. Il existe de nombreux dispositifs de fixation de tels panneaux solaires sur des éléments de toitures, dont certains sont décrits dans les documents suivants : US 2009 0230265, EP 531869, JP 2000 129877, DE 2020 1000 5505, US 5 571 338, US 2011 0068244, WO 2009 09 5009, FR 2 944 038. Ces dispositifs existants présentent les principaux inconvénients suivants : - en règle générale, les panneaux de forme rectangulaire sont fixés sur leurs supports en quatre points disposés deux à deux de façon symétrique sur les grands côtés de ces panneaux. Deux de ces points de fixation sont d'un accès facile car ils sont disposés le long d'un bord libre du panneau. Mais les deux autres points de fixation sont disposés sur le côté opposé du panneau, proche du panneau adjacent, posé précédemment, ce qui oblige l'opérateur à prendre appui sur le module, ce qui est formellement interdit ; - dans la plupart des solutions, le nombre de pièces utilisé est relativement élevé, ce qui, d'une part, augmente les coûts et, d'autre part, complique les opérations de montage, de fixation et de maintenance ; - les moyens de fixation utilisés pour fixer les panneaux sur les éléments de toiture, le cas échéant par l'intermédiaire d'attaches ou de clips, affectent à plus ou moins long terme l'étanchéité de la toiture, notamment sous l'effet des phénomènes de dilatation et des jeux mécaniques engendrés par les efforts dus au vent, à la neige ou autres.

La solution que propose l'invention vise à résoudre ces divers problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation de panneaux solaires sur une toiture formée d'éléments de toiture nervurés ou ondulés, chaque panneau comprenant sur au moins deux côtés opposés des rebords sensiblement parallèles au plan des panneaux, le dispositif comprenant des organes de fixation assurant la retenue et la fixation des panneaux sur les éléments de toiture, caractérisé en ce que les organes de fixation comprennent au moins une surface d'appui et de fixation sur les éléments de toiture ou sur des tôles ou pièces intermédiaires elles même fixées sur les éléments de toiture, et délimitent deux logements adaptés pour recevoir chacun un rebord, les deux rebords appartenant respectivement à deux panneaux adjacents suivant la direction de la pente de la toiture. Suivant d'autres caractéristiques : - les deux logements ont leurs ouvertures dirigées face à face ; - les deux logements ont leurs ouvertures qui débouchent dans la même direction ; - chaque organe de fixation est fixé sur son support par au moins deux vis dont l'une est disposée entre les deux logements et l'autre entre l'un des deux logements et le bord libre le plus proche de l'organe de fixation ; - la distance entre la vis disposée entre les deux logements, et l'entrée d'un de ces logements est supérieure à la largeur du rebord du panneau qui doit s'engager dans ce logement ; - l'organe de fixation comporte une âme et deux ailes délimitant chacune avec l'âme un logement ; - l'organe de fixation comporte une âme en forme de double oméga, délimitant trois portions d'appui sur la surface de support, à savoir deux portions d'extrémité et une portion centrale, et deux portions intermédiaires surélevées inférieure et supérieure, deux ailes s'étendant respectivement à partir de la portion surélevée inférieure et à partir de la portion surélevée supérieure, avec lesquelles elles délimitent les logements, les vis de fixation de l'organe de fixation sur son support étant situées dans la zone d'extrémité inférieure et dans la zone centrale ; - le dispositif comprend au moins un profilé de référence, disposé sensiblement parallèlement au faîte et/ou au bord inférieur de la toiture, fixé sur les éléments de toiture ou sur des tôles ou autres pièces intermédiaires, ce profilé de référence délimitant un logement qui débouche vers la partie supérieure de la toiture et qui est adapté pour recevoir une partie complémentaire d'au moins un panneau faisant partie d'une première rangée de panneaux ; - le profilé de référence comporte une âme à partir de laquelle s'étend une aile s'étendant parallèlement à l'âme et délimitant avec elle le logement, ladite âme étant fixée sur son support par au moins une vis ; - ladite âme a une forme en oméga et comporte deux parties d'extrémité qui reposent sur la surface de support et dans lesquelles sont disposées des vis de fixation, et une partie centrale surélevée à partir de laquelle s'étend l'aile délimitant le logement ; - au moins une des surfaces en regard de l'âme et de l'aile délimitant un logement comporte des reliefs adaptés pour améliorer le contact avec la surface du rebord engagé dans le logement et assurer une connexion électrique à ce niveau; - lesdits rebords sont dirigés vers l'intérieur du panneau ; - l'un desdits rebords est dirigé vers l'extérieur du panneau ; - ledit rebord dirigé vers l'extérieur du panneau est constitué par une branche d'un profilé en L fixé par son autre branche sur le cadre du panneau ;. L'invention a également pour objet un agencement de panneaux solaires sur une toiture, caractérisé en ce que les panneaux sont fixés sur la toiture au moyen d'un dispositif tel que défini ci-dessus.

Selon une première configuration, le ou chaque profilé de référence est disposé en partie haute de la toiture et les panneaux sont mis en place et fixés à partir de ce profilé de référence en progressant du haut vers le bas. Selon une deuxième configuration, le ou chaque profilé de référence est disposé en partie basse de la toiture et les panneaux sont mis en place et fixés à partir de ce profilé de référence en progressant du bas vers le haut. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une portion de toiture intégrant des panneaux solaires fixés au moyen d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle permettant de mieux voir un organe de fixation selon l'invention ; - la figure 3 est une vue partielle en coupe suivant la ligne de la figure 2 d'un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 à 6 sont des vues analogues à celle de la figure 3 correspondant à d'autres modes de réalisation d'un dispositif suivant l'invention ; - les figures 7 à 12 sont des vues en perspective illustrant plusieurs variantes supplémentaires concernant le mode de fixation sur la toiture ; et - les figures 13 à 17 illustrent de façon schématique des caractéristiques supplémentaires.

On voit sur la figure 1 une portion de toiture T constituée par des éléments de toiture E, en l'occurrence des tôles « bac acier » fixées sur des pannes métalliques P qui font partie de la charpente du bâtiment. Les éléments de toiture sont fixés sur les pannes par des moyens bien connus, par exemple des cavaliers et des vis, des organes d'étanchéité étant le cas échéant disposés entre les cavaliers et la tôle. Chaque élément peut comporter plusieurs nervures longitudinales séparées par des zones planes ou comportant elles-mêmes des nervures de plus petite amplitude. Les éléments de couverture adjacents se chevauchent pour assurer une étanchéité satisfaisante et sont fixés les uns aux autres dans ces zones de recouvrement, également au moyen de cavaliers et de vis. D'une façon générale, de telles toitures sont bien connues et n'ont donc pas à être décrites plus en détail ici. Dans l'agencement représenté à la figure 1, des panneaux solaires 10 qui sont dans l'exemple choisi des panneaux photovoltaïques, sont disposés en mode " paysage ce qui signifie que les grands côtés des panneaux sont disposés parallèlement au faîte et/ou au bord inférieur de la toiture. Toutefois, l'invention s'appliquerait de la même façon avec des panneaux disposés en mode « portrait » c'est-à-dire avec les petits côtés des panneaux disposés parallèlement au faîte ou à la gouttière de la toiture.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, ces panneaux sont fixés sur des tôles 12 s'étendant suivant la longueur des éléments de toiture, disposées et fixées à intervalles convenables sur ces éléments de toiture. A titre d'exemple les éléments de toiture peuvent avoir une largeur de 1m et comporter quatre nervures N1, N2, N3, N4 dont les axes sont espacés de 33,3 cm.

Les tôles intermédiaires 12 ont un profil et une largeur adaptés au profil des éléments de toiture. En l'occurrence, elles comportent deux nervures latérales 14, 16 dont la forme et l'espacement sont tels qu'elles peuvent venir chevaucher deux nervures successives des éléments de toiture. Pour fixer ces tôles intermédiaires 12 sur les éléments de toiture, on peut utiliser des moyens de fixation analogues à ceux qui sont utilisés pour fixer les éléments de toiture entre eux, à savoir des cavaliers 18 et des vis 20 et le cas échéant des joints d'étanchéité interposés entre les cavaliers et la tôle. Entre leurs deux nervures latérales 14,16, les tôles intermédiaires délimitent un fond 22 qui vient de préférence en contact avec l'élément de toiture sous-jacent, et une nervure centrale 24 dont la hauteur est supérieure à celle des nervures latérales 14, 16, par exemple d'une valeur de 2 cm, cette différence de hauteur étant choisie de telle façon que les panneaux 10 ne viennent pas en contact avec les vis de fixation des tôles 12 sur les éléments de toiture ou de fixation de ces éléments entre eux et sur la charpente. La nervure centrale 24 n'est pas nécessairement disposée dans le plan médian de la tôle intermédiaire.

Les tôles intermédiaires peuvent avoir une longueur adaptée à la dimension selon la direction du rampant, de la zone de toiture équipée de panneaux. Lorsque cette dimension est importante, on peut prévoir si nécessaire plusieurs tôles intermédiaires qui se chevauchent. On va maintenant décrire (figure 3) la façon dont les panneaux solaires 10 sont fixés sur les tôles intermédiaires 12, chaque panneau pouvant être supporté par et fixé sur deux tôles intermédiaires 12 (figures 1). On utilise selon l'invention des moyens de fixation spécifiques, à savoir des profilés 30 dit de référence et des organes de fixation 40. Le profilé de référence 30 a une forme très simple puisqu'il comporte une âme 32 à partir de laquelle s'étend une aile 34 s'étendant parallèlement à l'âme et délimitant avec elle un logement 36 débouchant vers le haut de la toiture. Le profilé de référence 30 est fixé par deux vis 31, 33 sur la nervure centrale 24 de chaque tôle intermédiaire ou comme on le verra par la suite sur toute autre surface de support.

L'organe de fixation 40 comporte une âme 42 et deux ailes 44, 45 délimitant chacune avec l'âme un logement 46, 47, les deux logements 46, 47 étant orientés avec leurs ouvertures face à face. La première aile 44 s'étend à partir d'une certaine distance du bord le plus proche 42a de l'âme 42, pour permettre la mise en place d'une vis de fixation 41. La deuxième aile 45 s'étend à partir du bord opposé 42b de l'âme 42.

Une deuxième vis 43 est prévue, entre les ailes 44 et 45, et la distance entre cette vis 43 le bord libre de l'aile 44, qui délimite l'entrée du logement 46 est supérieure à la largeur du rebord 102a du cadre 100 du panneau, pour permettre la mise en place aisée de ce rebord avant son engagement dans le logement 46. Selon ce mode de réalisation, une rangée de profilés de référence 30 est fixée sur les tôles intermédiaires 12 en partie haute de la toiture, parallèlement au faîtage et à une distance convenable de ce dernier, pour constituer une ligne de référence à partir de laquelle une première rangée R1 de panneaux peut être posée. A cet effet, chaque panneau 10 comporte un cadre 100 comportant au moins, le long de ses deux côtés parallèles au faîte du toit un rebord 102a, 102b dirigé vers l'intérieur du panneau. Le cadre du panneau est accroché ou suspendu à sa partie supérieure par l'engagement de son rebord 102a dans le logement 36 du profilé de référence. Les profilés de référence peuvent être d'abord fixés au moyen des vis 31 disposées entre l'aile 34 et le bord 32a de l'âme 32. Les vis 33 plus proches du bord opposé 32b sont mises en place en même temps que les vis 31 ou peuvent être mises en place ultérieurement. Le côté opposé, inférieur du cadre vient s'appuyer sur l'âme 42 d'un organe de fixation 40 dont le logement supérieur 47 a été préalablement engagé sur le rebord inférieur 102b du cadre 100. L'organe de fixation 40 est lui-même fixé sur la nervure centrale de la tôle intermédiaire par les vis 41, 43. Des joints mécaniques 50 peuvent être interposés entre les profilés de référence et les organes de fixation 40 courant, et la tôle intermédiaire pour éviter les problèmes de dilation et d'électro-corrosion. Le panneau inférieur suivant appartenant à une deuxième rangée R2 est lui-même accroché par le rebord 102a du cadre 100 qui vient s'engager dans le logement 46 et ce deuxième panneau est maintenu à sa partie inférieure sur un autre organe de fixation 40, de la même façon qu'est fixé le panneau supérieur. Les panneaux suivants des rangées successives sont montés et fixés de la même façon, l'utilisateur intervenant toujours sur le bord inférieur libre du panneau et donc sans avoir à prendre appui sur ce panneau ou sur un panneau déjà posé. Le mode de réalisation représenté à la figure 4 se distingue de celui représenté à la figure 3 par le fait que les profilés de référence et les organes de fixation qui sont utilisés pour supporter et fixer les panneaux sont surélevés par rapport au plan de la surface de support 24.

Le profilé de référence 130 (à droite sur la figure 4) comporte ainsi une âme 132 ayant la forme générale d'un oméga et reposant sur la tôle intermédiaire par deux parties d'extrémité 132a, 132b dans lesquelles sont disposées les vis de fixation 131, 133, et une partie centrale surélevée 132c à partir de laquelle s'étend l'aile 134 délimitant le logement 136.

L'organe de fixation 140 représenté sur la gauche de la figure 4 comprend une âme 142 en forme de double oméga, délimitant trois portions d'appui sur la surface de support, à savoir deux portions d'extrémité 142a, 142c et une portion centrale 142b, et deux portions intermédiaires surélevées inférieure 142d et supérieure 142e. Une première aile 144 s'étend à partir de la portion surélevée 142d avec laquelle elle délimite un logement 146. De même une deuxième aile 145 s'étend à partir de la portion surélevée 142e avec laquelle elle délimite un logement 147. Les deux logements 146, 147 ont leurs ouvertures dirigées face à face, comme sur la figure 3. Les vis 141, 143 de fixation de l'organe 140 sur la surface de support sont situées dans la zone d'extrémité inférieure 142a et dans la zone centrale 142b.

Grâce à cette disposition, on s'affranchit de l'obligation de distance minimale entre la vis 143 et le bord libre de l'aile 144 délimitant le logement 146, de sorte que deux panneaux solaires adjacents peuvent être séparés d'une distance plus courte que dans le cas de la figure 3. De plus, le fait de surélever le panneau procure une meilleure ventilation du module solaire et donc une performance améliorée.

Dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, les panneaux utilisés comportent des cadres standards qui n'ont pas à être sensiblement modifiés pour pouvoir être montés au moyen du dispositif selon l'invention. Alors que dans les modes de réalisation précédents, la mise en place et la fixation des panneaux solaires s'effectuent en commençant par la rangée supérieure et se poursuivent progressivement vers le bas en accrochant les panneaux dans les logements 46, 146, avant fixation des organes de fixation 40, 140, dans les modes de réalisation qui vont être décrits ci-dessous, cette mise en place et ce montage s'effectuent à partir d'une rangée inférieure de panneaux, c'est-à-dire à partir de la gauche en considérant les figures 5 et 6.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, le dispositif comprend un profilé de référence 230 ayant sensiblement la même forme que celui 30 représenté sur la figure 3. Ce profilé comporte donc une âme 232 fixée sur la tôle intermédiaire par deux vis 231, 233, et une aile 234 délimitant avec cette âme un logement 236 qui débouche vers le haut, lorsque le profilé de référence est fixé sur la tôle intermédiaire de support. Un profilé en L 238 est par ailleurs fixé sur la paroi 104 du cadre 100 du panneau 10, au moyen d'au moins une vis 239, la branche inférieure 238a de ce profilé étant adaptée pour s'engager dans le logement 236. L'organe de fixation 240 ressemble là encore beaucoup à l'organe 40 de la figure 3 et comporte donc une âme 242 fixée sur la tôle intermédiaire ou autre surface de support au moyen de deux vis 241, 243, et deux ailes 244, 245 délimitant avec l'âme 242 deux logements 246, 247 adaptés pour recevoir, respectivement, le rebord 202a du cadre du panneau inférieur et le rebord 202b du cadre du panneau supérieur adjacent. On notera toutefois que les deux vis de fixation de cet organe 240 sur la tôle sont disposées, l'une 241 entre les deux ailes 244, 245, tandis que la deuxième vis 243 est disposée entre la base de la deuxième aile 245 et le bord supérieur de l'organe 240. La distance entre la vis 241 et l'extrémité de l'aile 245 délimitant l'entrée du logement 247 est suffisante pour permettre la mise en place du panneau, avant d'engager le rebord 202b dans le logement 247. Dans cette configuration, on commence par fixer une rangée de profilés de référence 230 au voisinage ou à une certaine distance du point bas de la toiture (l'égout).

Une première rangée R1 de panneaux 10 est ensuite mise en place en engageant les branches 238a des profilés 238 dans les logements 236, puis on fixe les panneaux à leurs parties supérieures sur les tôles intermédiaires ou autres supports au moyen des organes de fixation 240 décrits ci-dessus. L'organe de fixation 240 est engagé par son logement 246 sur le rebord 202a du cadre avant d'être fixé sur la surface de support au moyen des vis 241, 243. Après quoi, le rebord 202b du cadre du panneau de la rangée supérieure R2 suivante est engagé dans le logement 247. Une deuxième rangée de panneaux est ainsi mise en place puis fixée à sa partie supérieure, comme le panneau de la rangée R1. Ce processus se répète selon le nombre et la disposition des panneaux que l'on souhaite installer. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 6, le montage s'effectue là encore de bas en haut, en fixant tout d'abord une rangée de profilés de référence 330 analogues ou identiques à celui 230 représenté à la figure 5. Des références augmentées de 100 sont utilisées pour désigner sur la figure 6 les éléments correspondant à ceux de la figure 5. A la différence du mode de réalisation précédent, le cadre 300 du panneau est adapté de façon à pouvoir coopérer directement avec ce profilé de référence 330 et avec un organe de fixation 340 dont les deux logements 346, 347 délimités par des ailes 344, 345 ont leurs ouvertures dirigées dans la même direction à savoir vers le haut.

Le cadre 300 du panneau est adapté et comporte un rebord inférieur 302a dirigé vers l'extérieur du panneau et un rebord supérieur 302b dirigé vers l'intérieur du panneau. Selon une autre modification, le cadre du panneau représenté à la figure 6 comporte une paroi double 304, ce qui lui donne une plus grande rigidité. Un tel cadre spécifique pourrait bien entendu être réalisé avec des parois simples.

De même que l'on a représenté sur la figure 4 une variante selon laquelle les moyens de support des panneaux sont surélevés par rapport à la face de support délimitée par la tôle intermédiaire, une telle réalisation surélevée peut être envisagée de la même façon avec les modes de réalisation des figures 5 et 6 avec simplement l'adaptation selon laquelle le montage se fait à partir du bas par un système de retenue et non à partir du haut par un système d'accrochage.

D'une façon générale, de nombreuses modifications peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention : à titre d'exemple la disposition des logements et parties complémentaires, de type « rainure et languette », peut être inversée, dans la mesure où les fonctions qu'ils remplissent sont bien respectées.

Bien entendu, dans un souci de simplification, les profilés de référence peuvent avoir la même forme en section que les organes de fixation, réduisant ainsi le nombre de profilés et de filières utilisés. On a représenté aux figures 7 à 12 un certain nombre de variantes ou modes de mise en oeuvre différents qui portent principalement sur la nature des supports sur lesquels sont fixés les panneaux. Ces variantes ne sont nullement limitatives. Dans le mode de réalisation de la figure 7, ces panneaux sont fixés directement sur les éléments de toiture, au moyen d'organes de fixation 40 selon l'invention, tels qu'ils ont été décrits notamment à propos de la figure 3. Dans le mode de réalisation de la figure 8, les panneaux sont fixés sur des tôles intermédiaires 412 fixées sur les éléments de toiture E. La tôle intermédiaire comporte une nervure 412a adaptée pour chevaucher une nervure de l'élément de couverture, cette nervure 412a étant prolongée d'un côté par une aile 412b en contact avec l'âme de l'élément de couverture, cette aile 412b étant elle-même prolongée par deux autres ailes 412c, 412d, dont l'aile libre 412d se trouve sensiblement dans le même plan que celui du sommet de la nervure 412a. C'est sur cette aile 412d que sont fixés les organes de fixation 40 qui assurent le maintien des panneaux. Dans le mode de réalisation de la figure 9, les panneaux 10 sont fixés sur des profilés intermédiaires 512 ayant un profil général en H, dont la partie inférieure 512a est conformée de façon à chevaucher une nervure de l'élément de couverture E et dont la partie supérieure comporte deux ailes planes 512b qui constituent les surfaces de support pour les organes de fixation 40 et par conséquent pour les panneaux. Dans cet exemple, les organes de fixation 40 sont fixés sur les profilés intermédiaires au moyen de quatre vis de fixation au lieu de deux.

Dans le mode de réalisation de la figure 10, les panneaux sont fixés là encore sur des profilés intermédiaires 612 ayant en section une forme générale en H, ces profilés intermédiaires étant disposés perpendiculairement aux nervures des éléments de couverture, et non plus parallèlement à ces nervures. Les profilés intermédiaires 612 comportent des ailes inférieures 612a au niveau desquelles ils sont fixés sur les éléments de couverture et des ailes supérieures 612b sur lesquelles sont fixés les organes de fixation 40 selon l'invention et par conséquent les panneaux. Dans l'exemple de la figure 11, on retrouve des tôles intermédiaires 712 du type général représenté à la figure 2, mais adaptées à des éléments de toiture de forme ondulée dont les nervures présentent une forme arrondie. En conséquence, les tôles intermédiaires 712 comportent elles aussi des nervures latérales arrondies 712a de forme complémentaire à celles des éléments de couverture et une nervure centrale surélevée 712b sur laquelle sont fixés les panneaux, au moyen d'organes de fixation selon l'invention tels qu'ils ont été décrits précédemment.

Dans le mode de réalisation de la figure 12, qui est adapté comme le précédent à une tôle ondulée dont les ondulations ont une forme arrondie, les panneaux sont fixés sur des pièces intermédiaires 812 de relativement faible longueur, qui se substituent aux tôles intermédiaires décrites précédemment. Ces pièces intermédiaires 812 comportent une paroi inférieure cintrée 812a de forme complémentaire à celle des ondulations de l'élément de couverture et une partie supérieure 812b de forme générale en H, dont les branches supérieures comportent des ailes 812c parallèles au plan général de la toiture et sur lesquelles les panneaux solaires sont fixés par l'intermédiaire d'organes de fixation tels que décrits précédemment. Comme représenté aux figures 13 à 16, le dispositif peut être complété par des caractéristiques supplémentaires qui peuvent être intégrées aux différents modes de réalisation qui ont été décrits précédemment. C'est ainsi que comme représenté à la figure 13 un joint 70 peut être prévu dans le fond des logements tels que 36 adaptés pour recevoir un rebord 102 du cadre ou des parties adaptées de profilés rapportés sur ce cadre.

Dans le mode de réalisation de la figure 14, ce joint 80 est rapporté sur le rebord 102 du cadre ou le cas échéant sur l'extrémité d'un profilé fixé sur ce cadre, le résultat étant dans les deux cas d'améliorer la tenue mécanique de l'ensemble (dilatation, vibrations,...). Dans l'exemple de la figure 15, il est prévu un support 90 pour un ou plusieurs câbles et/ou connecteurs. En l'occurrence dans l'exemple représenté, le support délimite un logement 91 pour un connecteur et un logement 92 pouvant recevoir un ou plusieurs câbles de petit diamètre. Ce support peut soit être fixé par tout moyen approprié tel que clipsage ou collage sur une partie 34 du profilé, soit être venu de matière avec ce même profilé.

Dans le mode de réalisation de la figure 16, un passage de câble 110 est intégré à un profilé de référence supérieur 30 et fermé par un couvercle 112. Un tel passage de câble pourrait de même être intégré à un profilé de référence inférieur 230 tel que représenté à la figure 5. Comme représenté à la figure 17, les ailes et/ou les âmes des organes de fixation et des profilés de références sont de préférence conformées de façon à réaliser un contact électrique entre les cadres des panneaux et la structure métallique de la toiture. Cette structure étant mise à la terre, on réalise ainsi la mise à la terre des panneaux. A cet effet, les ailes (44 sur la figure 17) et/ou les âmes (42 sur la figure 17) des organes de fixation et des profilés de référence comportent sur leur face interne des picots ou redents 60 orientés vers le fond du logement 46. Lors de la mise en place du rebord du panneau dans le logement la présence de ces picots 60 améliore le contact avec la surface du rebord (non représenté) et donc la connexion électrique à ce niveau, en traversant le cas échéant une couche d'anodisation. On assure ainsi la connexion électrique entre le cadre du panneau et l'organe de fixation ou le profilé de référence et de là avec la structure métallique du support, elle-même mise à la terre.

Cette mise à la terre « automatique » réduit encore le temps de pose et constitue un avantage supplémentaire. Les joints qui sont de préférence prévus entre les différentes parties constituant le dispositif limitent les effets des frottements et peuvent permettre d'éviter la création d'un couple électrolytique entre matériaux non compatibles. De tels joints peuvent être mis en place en usine ou sur site. Le fait de prévoir un traitement de surface sur les profilés ou les tôles intermédiaires permet aussi d'éviter un éventuel problème d'électro-corrosion. Les moyens de fixation utilisés peuvent être des moyens de fixation mécaniques, telles que des vis auto-perceuses ou traditionnelles, avec ou sans avant-trou, des rivets, des colles ou tout autre moyen de fixation adapté. Le nombre et les emplacements des vis ou autres moyens de fixation peuvent être modifiés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. D'une façon générale, dans les différentes configurations qui ont été décrites ou envisagées, on utilisera de préférence l'aluminium pour réaliser les différents profilés, l'aluminium présentant le meilleur compromis prix, rigidité, durabilité. Cependant, d'autres matériaux tels que l'acier, les matériaux à base de fibres naturelles, ou composites peuvent également être utilisés. On soulignera que dans ses divers modes de réalisation, le dispositif selon l'invention offre de nombreux avantages : - le nombre de pièces qui constituent le dispositif est très faible, en particulier du fait de l'utilisation des organes de fixation selon l'invention, comportant deux logements, de sorte qu'ils assurent la retenue et la fixation de deux panneaux adjacents; - la pose est particulièrement simple et rapide, que ce soit dans la solution "suspendue" (à partir du haut) ou dans la configuration "retenue" (à partir du bas) : La pose des tôles ou autres pièces intermédiaires est très simple puisqu'il suffit, de dévisser les vis existantes, puis de poser les tôles ou autres pièces intermédiaires et de revisser pour les fixer sur les éléments de toiture, avec des vis et des cavaliers standards. On fixe ensuite une rangée de profilés de référence. Lorsque la rangée de profilés de référence a été positionnée et fixée sur la toiture, il n'est plus nécessaire de se préoccuper des alignements.

Il suffit ensuite de positionner chaque panneau et de le glisser dans le logement d'accueil, soit par son bord supérieur dans le cas de la solution "suspendue", soit par son bord inférieur dans le cas de la solution "retenue", les fixations se faisant toujours par des moyens et avec des outils particulièrement simples ; - les solutions décrites sont particulièrement fiables et sûres, notamment pour ce qui concerne l'étanchéité, en particulier lorsque les panneaux solaires sont fixés sur des tôles ou autres pièces intermédiaires dans des zones qui correspondent à des portions sous-jacentes des éléments de toiture qui ne comportent pas d'organes de fixation et qui sont donc étanches et peuvent assurer l'évacuation de l'eau passant entre deux panneaux ou modules ; - un point essentiel à souligner est que les installateurs n'ont à aucun moment à s'appuyer sur un panneau déjà en place puisqu'ils n'ont à intervenir que sur des moyens de fixation disposés le long du bord libre adjacent du panneau ; - on relèvera enfin que le coût très bas de cette solution résulte de la simplicité des moyens mis en oeuvre, du nombre faible de pièces et d'accessoires nécessaires à la pose sur toiture, et d'un coût de main-d'oeuvre très faible grâce à la simplicité et à la rapidité des opérations de pose.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1.- Dispositif de fixation de panneaux solaires sur une toiture formée d'éléments de toiture nervurés ou ondulés, chaque panneau comprenant sur au moins deux côtés opposés des rebords sensiblement parallèles au plan des panneaux, le dispositif comprenant des organes de fixation assurant la retenue et la fixation des panneaux sur les éléments de toiture, caractérisé en ce que les organes de fixation (40 ;140 ;240 ;340) comprennent au moins une surface (42 ;142 ;242 ;342) d'appui et de fixation sur les éléments de toiture (E) ou sur des tôles ou pièces intermédiaires (12 ;412 ;512 ;612 ;712 ;812) elles même fixées sur les éléments de toiture (E), et délimitent deux logements (46,47 ;146,147 ;246,247 ;346,347) adaptés pour recevoir chacun un rebord (102a,102b ;202a,202b ;302a,302b), les deux rebords appartenant respectivement à deux panneaux adjacents suivant la direction de la pente de la toiture.
2. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux logements (46,47 ;146,147 ;246,247) ont leurs ouvertures dirigées face à face.
3. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux logements (346,347) ont leurs ouvertures qui débouchent dans la même direction.
4. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque organe de fixation (40 ;140 ;240 ;340) est fixé sur son support par au moins deux vis (41,43 ;141,143 ;241,243 ;341,343) dont l'une (43 ;143 ;241 ;341) est disposée entre les deux logements (46,47 ;146,147 ;246,247 ;346,347) et l'autre (41 ;141 ;243 ;343) entre l'un (46 ;146 ;247 ;347) des deux logements et le bord libre le plus proche de l'organe de fixation.
5. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la distance entre la vis (43 ;241) disposée entre les deux logements (46,47 ; 246,247), et l'entrée d'un (46; 246) de ces logements est supérieure à la largeur du rebord (102a ;202b ;302a) du panneau qui doit s'engager dans ce logement (46 ;246).
6. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de fixation (40; 140 ; 240 ; 340) comporte une âme (42; 142 ; 242 ;342) et deux ailes (44,45; 144,145; 244,245 ;344,345) délimitant chacune avec l'âme un logement (46,47; 146,147 ; 246,247 ; 346,347).
7. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe de fixation (140) comporte une âme (142) en forme de double oméga, délimitant trois portions d'appui sur la surface de support, à savoir deux portions d'extrémité (142a, 142c) et une portion centrale (142b), et deux portions intermédiairessurélevées inférieure (142d) et supérieure (142e), deux ailes (144,145) s'étendant respectivement à partir de la portion surélevée inférieure (142d) et à partir de la portion surélevée supérieure (142e), avec lesquelles elles délimitent les logements (146,147), les vis (141, 143) de fixation de l'organe (140) sur son support étant situées dans la zone d'extrémité inférieure (142a) et dans la zone centrale (142b).
8. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un profilé de référence (30 ; 130 ; 230 ; 330), disposé sensiblement parallèlement au faîte et/ou au bord inférieur de la toiture, fixé sur les éléments de toiture (E) ou sur des tôles ou autres pièces intermédiaires (12 ;412 ;512 ;612 ;712 ;812), ce profilé de référence (30; 130; 230; 330) délimitant un logement (36 ; 136 ; 236 ; 336) qui débouche vers la partie supérieure de la toiture et qui est adapté pour recevoir une partie complémentaire (102a; 238a; 302a) d'au moins un panneau (10) faisant partie d'une première rangée (R1) de panneaux.
9. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le profilé de référence (30; 130; 230; 330) comporte une âme (32; 132; 232 ;332) à partir de laquelle s'étend une aile (34; 134; 234; 334) s'étendant parallèlement à l'âme et délimitant avec elle le logement ( 36; 136 ; 236 ; 336), ladite âme étant fixée sur son support par au moins une vis (31,33 ; 131,133 ; 231,233 ; 331,333).
10. 10.- Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ladite âme (132) a une forme en oméga et comporte deux parties d'extrémité (132a, 132b) qui reposent sur la surface de support et dans lesquelles sont disposées des vis de fixation (131, 133), et une partie centrale surélevée (132c) à partir de laquelle s'étend l'aile (134) délimitant le logement (136).
11. 11.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1à10, caractérisé en ce que lesdits rebords (102a,102b ;202a,202b ;302b) sont dirigés vers l'intérieur du panneau.
12. 12.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1à10, caractérisé en ce que l'un (302a) desdits rebords est dirigé vers l'extérieur du panneau.
13. 13.- Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ledit rebord est constitué par une branche (238a) d'un profilé en L (238) fixé par son autre branche sur le cadre (100) du panneau.
14. 14.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à13, caractérisé en ce qu'au moins une des surfaces en regard de l'âme (32,42 ;132,142 ;232,242 ;332,342) et de l'aile (34; 134; 234; 334 ;44,45; 144,145; 244,245 ;344,345) délimitant un logement ( 36; 136 ; 236 ; 336 ; 46,47 ;146,147 ;246,247 ;346,347) comporte des reliefs (60) adaptés pour améliorer le contact et assurer une connexion électrique avec la surface du rebord (102a,102b ;202a,202b ;302b ;238a) engagé dans le logement.
15. 15.- Agencement de panneaux solaires sur une toiture, caractérisé en ce que les panneaux sont fixés sur la toiture au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
16. 16.- Agencement de panneaux solaires sur une toiture suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les profilés de référence sont disposés en partie haute de la toiture et les panneaux sont mis en place et fixés à partir de ces profilés de référence en progressant du haut vers le bas.
17. 17.- Agencement de panneaux solaires sur une toiture suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les profilés de référence sont disposés en partie basse de la toiture et les panneaux sont mis en place et fixés à partir de ces profilés de référence en progressant du bas vers le haut.