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Lorsque les panneaux photovoltaïques sont installés sur la toiture d’un bâtiment, ils peuvent être intégrés à la toiture ou posés en surimposition. Les techniques de pose ont beaucoup évolué et ont permis d’éviter efficacement les risques d’infiltration d’eau.
Nous faisons le point sur l’intégration au bâti et la pose en surimposition.
1. L'installation photovoltaïque en intégration à la toiture / au bâti
♦ La pose en intégration était auparavant la technique la plus utilisée. Ce type de pose est complexe et peut engendrer des problèmes d’infiltration. Voici quelques explications
✦ Le principe de l’intégration des panneaux photovoltaïques
❖ Une installation en « intégration au bâti » (IAB) consiste à remplacer une partie de la couverture (tuiles, ardoises, etc) par des panneaux photovoltaïques. Les panneaux doivent à la fois assurer la fonction de couverture mais aussi l’étanchéité.
✦ Les étapes de la pose de panneaux photovoltaïques en intégration au bâti :
❖ 1. La couverture existante est retirée sur la surface de toiture correspondant à l’emplacement déterminé pour la pose des panneaux photovoltaïques.
❖ 2. Des liteaux en bois sont fixés à intervalle régulier sur les chevrons sur toute la zone de pose.
❖ 3. Un tissu ou revêtement isolant doit être fixé sur les liteaux afin de garantir l’étanchéité et l’imperméabilité. La sous-couverture permet également de protéger la charpente de la condensation.
❖ 4. Des cadres ou systèmes de fixation adaptés sont fixés sur les liteaux.
❖ 5. Les abergements nécessaires (= plaques de tôle) sont mis en place, ils permettent d’assurer l’étanchéité entre la couverture et les cadres.
❖ 6. Les panneaux photovoltaïques sont installés sur les cadres.
❖ 7. Il reste alors à procéder aux divers câblages et branchements nécessaires.
2. L'installation photovoltaïque en surimposition
♦ La technique de pose en surimposition est aujourd’hui très répandue. Le principe est très différent d’une pose en intégration et présente de nombreux intérêts.
✦ Le principe de la surimposition des panneaux photovoltaïques
❖ Lorsqu’il s’agit d’une pose en surimposition, un système de fixation permet de positionner les panneaux photovoltaïques au-dessus de la couverture et en parallèle audit plan de couverture. Les panneaux photovoltaïques ne se substituent pas à la couverture existante dont l’étanchéité est ainsi préservée.
✦ Les étapes de la pose de panneaux photovoltaïques en surimposition :
❖ 1. Sur la zone prévue pour l’installation des capteurs photovoltaïques, des crochets sont fixés sur la charpente à intervalles réguliers et adaptés. Pour se faire, il est nécessaire de déplacer quelques tuiles à chaque point d’ancrage, une fois le crochet fixé sur le chevron, les tuiles sont remises en place. La tuile située exactement au niveau de crochet peut nécessiter une petite découpe sur le bord supérieur (sur 5 cm tout au plus) pour créer un espace de passage pour le coude du crochet.
❖ 2. La forme coudée des crochets permet d’y fixer des rails de support à une dizaine de centimètres au-dessus de la couverture.
❖ 3. Les panneaux photovoltaïques sont fixés sur les rails et sont donc positionnés au-dessus des éléments de couverture.
❖ 4. L’ensemble des câblages et branchements peuvent être réalisés.
➠ crochet K2 System
3. Installation photovoltaïque en intégration ou surimposition : comparatif
♦ La pose en surimposition permet de ne pas modifier la couverture existante, l’intégrité de la couverture et de son étanchéité est préservée. L’intégration au bâti est davantage susceptible d’engendrer des risques d’infiltrations d’eau. En effet, les panneaux photovoltaïques étant installés en lieu et place de la couverture, des défauts d’étanchéités peuvent survenir (malfaçon ou erreur d’exécution lors de l’installation, matériel inadapté, usure et mauvais vieillissement des matériaux, toiture fragilisée…). L’immense majorité des sinistres et dommages liés à un système photovoltaïque ont concerné les installations en intégration au bâtit, dans la plupart des cas les problèmes d’étanchéité défaillante et de fuite étaient en cause.
♦ Une installation photovoltaïque requière un certain nombre de savoir-faire techniques, la pose en intégration au bâti est en outre beaucoup plus complexe et délicate, elle nécessite une grande expertise et la maîtrise d’autres compétences très spécifiques afin de garantir une étanchéité parfaite. Il est essentiel de faire appel à un professionnel très expérimenté.
♦ La simplicité de mise en œuvre en surimposition permet de réaliser les installations sur de très nombreux types de supports et des éléments de couverture très divers.
♦ Contrairement à l’intégration au bâti, la surimposition permet une meilleure ventilation des deux surfaces des panneaux photovoltaïques. La circulation de l’air entre les capteurs et la couverture limite l’échauffement au niveau des cellules photovoltaïques. La ventilation contribue à de meilleures performances et capacités de production ainsi qu’à une durabilité accrue. Notons que le « coussin d’air » renforce également l’isolation du bâtiment.
♦ Jusque fin 2018, l’intégration au bâti permettait de bénéficier d’un tarif de rachat du kWh plus intéressant en vente totale. La règlementation a depuis changé, le tarif ne dépend plus du type de pose.
♦ L’intégration au bâti nécessite des travaux lourds et conséquents, la mise en œuvre est d’une grande complexité et exige beaucoup plus de temps qu’une pose en surimposition. Le coût d’une installation en intégration au bâti est par conséquent plus élevé comparativement à une installation en surimposition dont la réalisation est simplifiée. En outre, les systèmes de fixation et matériaux nécessaires pour l’intégration reviennent également plus cher. Sans compter les éléments de couverture déposés qui n’ont plus d’utilité (outre un éventuel remplacement de tuile par exemple).
♦ Une installation en surimposition est aisément modifiable et évolutive contrairement à une intégration au bâti bien plus contraignante. Les éventuelles opérations de maintenance sont également facilitées.
♦ Le principal atout d’une intégration de l’installation au bâti est l’aspect plus esthétique. Les panneaux photovoltaïques étant au même niveau que le reste des éléments de couverture et donc par définition « intégrés », ils sont dans une certaine mesure plus discrets. Ce type de pose peut d’ailleurs être une exigence des Architectes des Bâtiments de France (ABF) pour les installations en zone classée, cela devient toutefois très rare.
➥ Voir article Composition et assemblage d’un panneau photovoltaïque
➥ Voir article L’orientation et l’inclinaison optimales pour vos panneaux photovoltaïques
Une installation en surimposition présente de très nombreux avantages. Depuis la création et la mise aux normes des systèmes de fixation avec crochets et rails, c’est le type de pose privilégié et le plus répandu. En 2017 le dispositif d’Obligation d’Achat a été octroyé pour encourager les installations photovoltaïques en autoconsommation, la technique de pose simplifiée en surimposition moins onéreuse a contribué au développement des installations photovoltaïques pour les particuliers. De surcroit les défaillances d’étanchéité connues en intégration au bâti avaient généré de nombreuses inquiétudes et réticences…
Pour une installation sur toit terrasse, il est nécessaire d’utiliser des châssis, selon la structure du toit en question, ces châssis sont soit fixés avec le système adapté soit lestés.
Sur un bâtiment dont la toiture ne permet pas l’installation de panneaux photovoltaïques, il est également possible de poser les panneaux en façade en brise-soleil, outre la production d’électricité, cette solution peut être très utile pour protéger et ombrager les façades vitrées aux heures les plus chaudes.
Pour les gros projets professionnels la pose au sol peut être envisagée mais les installations au sol de moins de 500 kWc ne sont pas éligibles au tarif d’achat de l’électricité.
Dans la majorité des cas Acsolue Energie et son partenaire installateur proposent la pose en surimposition, cette technique constitue généralement la solution idéale et la plus sure (certes le risque zéro n’existe pas). Les possibilités d’installations sont toutefois nombreuses, le système de pose et de fixation adapté est proposé selon les contraintes, l’architecture et la configuration du site, l’objectif reste de mettre en place la solution qui correspond au mieux au projet envisagé.
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