Brevet FR2934286A1 — publié le 20100129

STRUCTURE DE TOIT METALLIQUE A CONSTRUCTION LEGERE ET A MODULES PHOTOVOLTAÏQUES INTEGRES La présente invention se rapporte à une structure de toit métallique à construction légère et à modules photovoltaïques intégrés, ladite structure étant formée d'une coque inférieure autoporteuse en tôle profilée, reposant sur une structure de support et recouverte d'une coque supérieure en tôle plane, ladite coque inférieure étant reliée rigidement à ladite coque supérieure, et cette dernière étant réalisée comme un support pour les modules photovoltaïques. Lesdits modules font partie intégrante de la couverture extérieure du toit. Conformément à l'art antérieur connu, un choix est opéré, pour l'essentiel, entre deux modes opératoires différents selon que des toitures sont équipées de modules 15 photovoltaïques ou de modules thermiques solaires. Pour équiper après coup des structures de toits existantes, avec des modules correspondants, il est procédé au montage, sur la structure de toit, de châssis de support selon les réalisations les plus diverses et servant à la réception et à l'orientation de modules présentant, de préférence, des cotes rectangulaires. Etant donné que ce mode 20 opératoire n'entre pas dans l'objet de l'invention, il ne fera pas l'objet d'un commentaire plus détaillé. Notamment pour des considérations esthétiques, la préférence est accordée à des structures de toits dans lesquelles les modules photovoltaïques ou solaires sont intégrés dans la surface de la toiture. 25 D'après la demande de brevet DE-AI-100 41 271, l'on connaît une couverture de toit constituée de panneaux en tôle métallique autoporteurs, sur la face extérieure desquels des modules solaires photovoltaïques sont implantés. De la sorte, lesdits modules deviennent délibérément partie intégrante de la couverture. Lesdits modules sont fabriqués sous la forme d'une feuille composite souple, livrés en rouleaux, 30 conséquemment débités aux cotes souhaitées, puis mis en place sur les panneaux en tôle métallique. L'invention a pour objet une structure de toit métallique à construction légère et à modules photovoltaïques intégrés, réalisée au prix d'une faible complexité technique. 35 Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que la coque supérieure est constituée de panneaux rectangulaires en tôle qui sont appareillés en bardeaux depuis la gouttière jusqu'au faîtage de la structure, sachant que les bords latéraux de panneaux latéralement voisins sont reliés les uns aux autres par des pliures, et que les bords latéraux de panneaux voisins en succession sont associés avec recouvrement, de façon telle que le bord latéral du panneau, s'éloignant du faîtage, chevauche le bord latéral du panneau voisin qui pointe vers ledit faîtage, le module photovoltaïque étant dimensionné de manière à couvrir un panneau individuel. Selon l'une au moins des caractéristiques avantageuses suivantes, la structure de toit est en outre telle que : les modules photovoltaïques sont reliés au panneau en tôle de manière indissociable, par collage, ou - les modules photovoltaïques sont reliés au panneau en tôle de manière libérable, par l'intermédiaire d'agrafes, et les modules photovoltaïques sont noyés dans un matériau à effet d'étanchéité durable, en vue d'assurer l'étanchéité de l'espace interstitiel entre chaque module et le panneau en tôle. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une perspective schématique et fragmentaire d'une toiture dans laquelle des modules photovoltaïques sont intégrés ; et la figure 2 est une vue détaillée de la solidarisation par pliures instaurée entre 20 deux panneaux en tôle voisins. L'invention est illustrée à l'appui d'une structure de toit métallique 1 à construction légère, qui offre une faible inclinaison depuis le faîtage jusqu'à la gouttière. La structure de toit 1 conforme à la figure 1 est reçue par une structure de support non représentée. Elle est constituée d'une coque inférieure 2 qui repose sur la 25 structure de support à laquelle elle est verrouillée à demeure, et possède un profil trapézoïdal dans l'exemple de réalisation. Le profilage de ladite coque inférieure 2, déterminé structurellement et statiquement, garantit que cette dernière soit autoporteuse sur une grande largeur d'appui et puisse, de ce fait, être agencée pour former de grandes toitures de hangars ou de halles. 30 Une coque supérieure 3 est placée sur la coque inférieure 2, à laquelle elle est reliée rigidement au moyen de boulons ou de rivets. La coque supérieure 3 consiste en des panneaux rectangulaires 4 en tôle, appareillés en bardeaux depuis une gouttière 6 jusqu'à un faîtage 5 de la structure de toit 1. Des bords latéraux 7, 7' de panneaux 4 latéralement voisins sont reliés les uns aux autres par des pliures 8, tandis que des bords 35 latéraux 9, 9' de panneaux 4 voisins en succession sont agencés avec recouvrement. Pour éviter que des eaux pluviales s'insinuent à travers le toit, les panneaux 4 sont posés de façon telle que le bord latéral 9 du panneau 4, s'éloignant du faîtage 5, chevauche le bord latéral 9' du panneau 4 voisin qui pointe vers ledit faîtage 5. Des modules photovoltaïques 10 sont dimensionnés de manière à couvrir, pour l'essentiel, un panneau 4 en tôle individuel. Chaque module 10 individuel est collé sur la face supérieure dudit panneau 4 et fait, de la sorte, partie intégrante fixe de la structure de toit Les dimensions d'un module photovoltaïque 10 sont choisies de manière que la région du panneau 4 en tôle soit comblée entre deux pliures 8 dans le sens de la largeur. La longueur dudit module 10 correspond à la longueur dudit panneau 4, Io déduction faite de la zone de chevauchement. Le module photovoltaïque 10 est, de préférence, de réalisation du type verre-verre. La longueur du panneau en tôle peut être conçue variable et résulte, pour l'essentiel, de la longueur du module et de l'inclinaison du toit, ainsi que du nécessaire 15 chevauchement qui en découle. Les connexions électriques, partant du module et parcourant le panneau en tôle, sont effectuées dans l'espace interstitiel situé entre la coque inférieure et la coque supérieure. La réalisation conforme à l'invention garantit une ventilation par-derrière 20 simple permettant de refroidir la coque supérieure, et le module fixé sur celle-ci. Une fixation du module sur le panneau en tôle autre que par collage est également possible. Ainsi, ledit module peut également être fixé sur ledit panneau de manière libérable, à l'aide de plusieurs agrafes, à gauche et à droite et/ou en haut et en bas. L'étanchéité de l'espace interstitiel, entre le module et le panneau, peut être assurée 25 au moyen d'un matériau à effet d'étanchéité durable, dans lequel les modules peuvent être noyés. Bien que l'invention ait été décrite et illustrée en faisant renvoi à une forme de réalisation préférentielle, l'homme de l'art percevra aisément que de nombreuses modifications peuvent être apportées et que certains éléments peuvent être remplacés 30 par des équivalents techniques, sans s'écarter de la protection conférée par l'invention. En outre, une situation spécifique ou un matériau spécifique peut conditionner de nombreuses modifications en vue d'adapter les caractéristiques de l'invention, sans se départir pour autant de la protection qu'elle confère. En conséquence, l'invention ne saurait être cantonnée à la forme de réalisation spécifique représentée sur le dessin et 35 décrite comme optimale, toutes les réalisations étant en revanche incluses. Ainsi, la structure de toit conforme à l'invention peut être équipée de modules thermiques solaires se substituant à l'intégration de modules photovoltaïques, les conditions de montage devant être adaptées à ces modules. Un avantage de la structure de toit conforme à l'invention consiste en ce que 5 des panneaux en tôle, équipés de modules, peuvent être préfabriqués aux cotes requises et peuvent être posés, sur le site de montage, moyennant une complexité technique relativement modeste, puzdcuinterventions oo joritairenocntnoannoUos. REVENDICATIONS1. Structure de toit métallique (1) à construction légère et à modules photovoltaïques intégrés (10), ladite structure étant formée d'une coque inférieure autoporteuse (2) en tôle profilée, reposant sur une structure de support et recouverte d'une coque supérieure (3) en tôle plane, ladite coque inférieure (2) étant reliée rigidement à ladite coque supérieure (3), et cette dernière étant réalisée comme un support pour les modules photovoltaïques (10), structure caractérisée par le fait que la coque supérieure (3) est constituée de panneaux rectangulaires (4) en tôle qui sont ro appareillés en bardeaux depuis la gouttière (6) jusqu'au faîtage (5) de ladite structure (1), sachant que les bords latéraux (7, 7') de panneaux (4) latéralement voisins sont reliés les uns aux autres par des pliures (8), et que les bords latéraux (9, 9') de panneaux (4) voisins en succession sont associés avec recouvrement, de façon telle que le bord latéral (9) du panneau (4), s'éloignant du faîtage (5), chevauche le bord latéral (9') du 15 panneau voisin (4) qui pointe vers ledit faîtage (5), le module photovoltaïque (10) étant dimensionné de manière à couvrir un panneau (4) individuel. 2. Structure de toit selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les modules photovoltaïques (10) sont reliés au panneau (4) en tôle de manière indissociable, par collage. 20 3. Structure de toit selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les modules photovoltaïques (10) sont reliés au panneau (4) en tôle de manière libérable, par l'intermédiaire d'agrafes. 4. Structure de toit selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les modules photovoltaïques (10) sont noyés dans un matériau à effet d'étanchéité durable, 25 en vue d'assurer l'étanchéité de l'espace interstitiel entre chaque module (10) et le panneau (4) en tôle.