Implantation du photovoltaïque au bâti

1. Implantation du photovoltaïque au bâti 7 Installation photovoltaïque raccordée au réseau (compétence électrique) Version janvier 2013

2. Différents types d’implantation liés bâti PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

3. Implantation du photovoltaïque sur le bâti: le contexte politique • POURQUOI INTÉGRER LE PV AU BÂTI ? • C’est un choix politique au niveau de la France pour les raisons suivantes : • Intégration architecturale • Valoriser des surfaces inertes des bâtiments et souvent bien exposées • Faire du PV un composant de l’enveloppe du bâtiment • Développer un marché axé sur l’innovation • INCITATION TARIFAIRE : Favorise le développement de nouveaux procédés d’intégration • CONSEQUENCE :Les panneaux photovoltaïques deviennent un composant de l’enveloppe du bâtiment : toiture, façade,… tout en produisant de l’électricité. Exemple de superposition en toiture Exemple d’ intégration en toiture (IAB) PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

4. Ouvrages de couverture du Bâti = techniques traditionnelles, connues, stables, avec retour d’expérience. Ouvrages d’intégration du PV = techniques non - traditionnelles, moins connues, stabilité à démontrer, peu d’expérience. Documents de référence (AFNOR, CGNOR.BAT, CEN, Comités stratég.) Soumis aux évaluations techniques (CSTB) & réglementaires(CEIAB) Normes NF, CEI DTU Règles de calcul Pass Inno A.T. ex Examen des Systèmes P.V. Avis Technique Tenue d’une liste officielle (NI, IAB, ISB) Responsable de l’ouvrage & du respect des textes : L’installateur -> ASSURANCE RC PRO / GARANTIE DÉCENNALE Implantation du photovoltaïque sur le bâti: les règles de l’Art PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

5. CSTB : Centre Scientifique & Technique du Bâtiment (E.P.I.C.) -> www.cstb.fr Évaluation Recherche Expertise Diffusion des connaissances - Diagnostic sur dossier - Recommandations de mise en œuvre - Suivi des premiers chantiers PASS INNOVATION DÉMARCHE VOLONTAIRE DE L’INDUSTRIEL Feu VERT - ORANGE - ROUGE -> (valable 2 ans) 3 Procédures possibles A.TEX Appréciation Technique D’expérimentation (prépare à l’A.TEC.) FAVORABLE A.TEC AVIS TECHNIQUE (durée limitée) RÉSERVÉ DÉFAVORABLE • Domaine & aptitudes d’emploi (NF, DTU) • Cahier de prescriptions & de mise en œuvre • Pris en référence (Assur. RC-PRO, litiges, …) • Donne accès à certains marché & aides • Expérimentation de l’intégration • Identification des risques • Favorise leur prévention Les acteurs du photovoltaïque intégré au bâti : le rôle du C.S.T.B. PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

6. DÉMARCHE VOLONTAIRE DE L’INDUSTRIEL Intégration au bâti = TARIF LE + ÉLEVÉ Intégration simplifiée = TARIF INTERMÉDIAIRE Non intégré au bâti = TARIF PAR DÉFAUT Examine périodiquement Les systèmes d’intégration I. A. B. I. S. B. N.I. - Étudie en détail les critères techniques d’intégration - Analyse le respect & la conformité aux textes en vigueur - Catégorise les systèmes d’intégration (lisibilité publique) - Promotionne un simulateur public de tarification PV - Établit des listes officielles par catégories : NI – ISB - IAB Les acteurs du photovoltaïque intégré au bâti : le rôle du C.E.I.A.B. CEIAB : Comité d’Évaluation des produits PV Intégrés Au Bâti -> www.ceiab-pv.fr DGEC CSTB ADEME Divers experts de la profession PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

7. Compétences Assurances obligatoires Obligation de conseil Devoir de résultat DÉMARCHE VOLONTAIRE DE L’INSTALLATEUR RC- PRO DÉCENNALE (risques supp.) - Choix de la Solution - Matériel avec ATEC - Conformité (CEIAB) - Tarif (IAB, ISB, NI) - Mise en œuvre - Résultat conforme - Pérennité : - de l’entreprise - du système installé - de la filière Compétences initiales Formation . Les acteurs du photovoltaïque intégré au bâti : le rôle de l’installateur INSTALLATEUR : Homme de l’Art Responsable civilement des travaux effectués PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

8. Les différents types d’intégrations • L'arrêté tarifaire de Mars 2011 distingue trois niveaux de tarifs distincts : • Les installations photovoltaïques intégrées au bâti. • Les installations photovoltaïques intégrées simplifiée au bâti. • Un tarif dit "par défaut". • Ce tarif est accordé aux installations sans intégration ou centrales PV au sol ou d’une puissance nominale supérieure à 100 kW. • Le Comité d'Evaluation de l'Intégration Au Bâti (CEIAB) met à disposition deux listes . • Les critères non techniques ( usage, clos et couvert du bâtiment), variables d'un projet à l'autre, ne sont pas examinés par le CEIAB, mais doivent être respectés par le porteur de projet. • http://www.ceiab-pv.ff PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

9. Implantation du photovoltaïque au bâti (IAB): définitions(selon AR. Du 4 mars 2011) Pour une couverture partielle : • Le module doit assurer la fonction étanchéité • Le système doit respecter une côte de dépassement extérieur • 60 mm – • du 1er Janvier au 31 Décembre 2011 • 20 mm – • à partir du 1er Janvier 2012 Pour une couverture totale : ce critère est toujours satisfait car les modules photovoltaïques définissent le plan de la toiture PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

10. Implantation du photovoltaïque au bâti (IAB): définitions(selon AR. Du 4 mars 2011) • Autres critères pour les installations photovoltaïques intégrées au bâti : • usage du bâtiment (Habitation, Enseignement, Santé), • des conditions de puissance nominale de l'installation et des autres installations en cours ou en projet sur le même bâtiment ou la même parcelle (puissance maximale de 9 kW, 36 kW ou 100 kW selon l'usage du bâtiment). • Autres type d’intégration respectant les critères d’éligibilité à l’intégration au bâti : • Allège, • Bardage, • Brise-soleil, • Garde-corps de fenêtre, de balcon ou de terrasse, • Mur-rideau. PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

11. Implantation simplifiée au bâti (ISB): définitions(selon AR. Du 4 mars 2011) • Critères pour les installations photovoltaïques intégrées de manière simplifiée au bâti. • Le système assure une fonction étanchéité, • Usage du bâtiment (Habitation, Enseignement, Santé, Autres), • Puissance nominale de l'installation et des autres installations en cours ou en projet sur le même bâtiment ou la même parcelle (puissance maximale de 36 kW ou 100 kW selon l'usage du bâtiment). • Autre type d’intégration pouvant fonctions éligibles à l’intégration simplifié au bâti • Allège, • Bardage, • Brise-soleil, • Garde-corps de fenêtre, de balcon ou de terrasse, • Mur-rideau. PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

12. Surimposition en couverture Éligibilité : N.I. • Simplicité de mise en œuvre • Adaptable à une grande variété de toitures • Conservation de la couverture existante • Solution économique • Bonne ventilation des modules • Pas de reprises d’étanchéités en périphérie mais attention aux traversées du plan de la couverture (pattes d’ancrage, câblage) • Beaucoup de recul sur la fiabilité Source : Transenergie Exemple de superposition sur tuiles Exemple de superposition sur bacs en acier PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

13. Surimposition en toiture terrasse Éligibilité : N.I. Exemple de pose sur châssis terrasse Source : Transenergie • Simplicité de mise en œuvre • Adaptable aux toitures terrasse • Solution économique • Très bonne ventilation des modules • Pas de reprises d’étanchéités en périphérie • Beaucoup de recul sur la fiabilité • Apporter du soin aux pattes d’ancrage (DTU) ou opter pour le lestage des supports ( Poids !!) • Vérification des charges admissibles (calculs, RC) Exemple de pose sur bacs lestés PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

14. Surimposition sur châssis fixe ou mobile Éligibilité : N.I. Châssis fixe au sol Châssis fixe au mur • Simplicité de mise en œuvre • Adaptable sur terrasse / dalle / sol • Solution économique • Excellente ventilation des modules • Beaucoup de recul sur la fiabilité • Apporter du soin aux ancrages (DTU) ou opter pour le lestage des supports • Productivité ± 30% en + pour châssis mobile Châssis mobile au sol PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

15. Systèmes intégrés avec sous-couche d’étanchéité- type synthétique Éligibilité : I.S.B. Source : Transenergie Exemples de pose sur sous-couche synthétique La sous-couche synthétique assure l’étanchéité Fixation des modules sur profilés / liteaux / crochets Mise en œuvre & reprises d’étanchéité délicates (abergements, angles, …) Nécessité de prévoir une très bonne planéité & de nombreuses fixations (calages, …) Peu de recul (dilatations, vieillissement, étanchéité) PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

16. Systèmes intégrés avec sous-couche d’étanchéitémétallique – type tôles d’acier Éligibilité : I.S.B. Exemples de pose sur sous-couche métallique Source : Transenergie • Les bacs en acier assurent l’étanchéité • Fixation des modules sur profils & crochets • Reprises d’étanchéité à soigner (abergements) • Nécessité d’une bonne planéité (sous-calage) • Un peu de recul sur les bacs acier en toiture • Surveiller la zone d’aération sous les modules • Précautions sur le cheminement des câbles photo GIORDANO PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

17. Systèmes intégrés en « Brise-soleil » Éligibilité : I.A.B. Exemples de brise-soleil Source : Transenergie • Le système assure lui-même la double fonction ! • Limitation des apports solaires dans le bâtiment • Régulation thermique • Montage aisé sans reprises d’étanchéité • Fixation des modules sur des rails & supports • Aspect esthétique du montage « casquette » • Élément de communication PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

18. Zoom sur la pose en « brise – soleil » • Etre vigilant sur l’efficacité du brise soleil • Joue t-il vraiment le rôle de brise soleil ? • Des systèmes souvent faits sur mesure • Principe du solaire passif Hiver Eté PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

19. Systèmes posés « en bardage » Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Intégration architecturale • Fixation aisée des modules sur des châssis ou profilés métalliques supports • Élément de communication • Pertes énergétiques par rapport à l’optimum (-30% environ) mais bon tirant d’air vertical de ventilation ! Exemples de bardages PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

20. Systèmes intégrés en couverture en petits éléments (tuiles, ardoises) Éligibilité : I.A.B. Exemple d’intégration « petits éléments » Source : Transenergie • Le système assure lui-même la double fonction • Bonne intégration architecturale & esthétique • Défauts de planimétrie nettement plus visibles qu’avec une tuile -> reprise de la planimétrie • Fixation des modules sur liteaux ou profilés • Reprises d’étanchéité à soigner !! • Apporter un soin particulier à la ventilation sous couverture (échauffements …!) Exemple d’intégration « petits modules » PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

21. Systèmes intégrés en charpente bois/métal « grands éléments rigides » Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Le système assure lui-même la double fonction • Bonne intégration architecturale & esthétique • Les modules se recouvrent comme des tuiles • Gros défauts de planimétrie à reprendre … • Fixation des modules sur liteaux ou planches • Reprises d’étanchéité périphériques spécifiques selon les systèmes • Nécessité d’une bonne ventilation en sous couverture (échauffements …!) Exemples d’intégration « grand éléments rigides » PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

22. Systèmes intégrés en charpente bois/métal « grands éléments souples » Éligibilité : I.A.B. Membrane souple sur « bac zinc » Source : Transenergie • Produit : silicium amorphe • Intégration esthétique & architecturale • Nécessité de répondre aux exigences du bâtiment • Reprises d’étanchéité périphériques spécifiques selon les système • S’assurer d’une bonne ventilation en sous couverture (échauffements …!) Membrane souple sur « bac alu » PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

23. Incorporation en toiture plate membrane d’étanchéité Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Produit : silicium amorphe • Intégration esthétique & architecturale • Nécessité de répondre aux exigences du bâtiment • Reprises d’étanchéité périphériques spécifiques selon les système • S’assurer d’une bonne ventilation en sous couverture (échauffements …!) PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

24. Verrière Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Bonne intégration architecturale • Filtrage de la lumière • Mêmes exigences que les vitrages standards ( propriétés thermiques, mécaniques et phoniques) • Solution onéreuse PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

25. Façade vitrée Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Bonne intégration architecturale • Filtrage de la lumière • Mêmes exigences que les vitrages standards (propriétés thermiques, mécaniques et phoniques) • Pertes énergétiques (-30% par rapport à l’optimum) PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

26. Garde corps Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Bonne intégration architecturale • Exigence particulière : tenue mécanique PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti

27. Baies et allèges Éligibilité : I.A.B. Source : Transenergie • Bonne intégration architecturale • Filtrage de la lumière • Mêmes exigences que les vitrages standards (propriétés thermiques, mécaniques et phoniques) • Pertes énergétiques (-30% par rapport à l’optimum) PV (compétence électrique) – Chap. 7 : Implantation du photovoltaïque au bâti