Brevet FR2943369A1 — publié le 20100924

PROFILE ET SYSTEME DE FIXATION ET D'ETANCHEITE POUR LA REALISATION D'UNE TOITURE SOLAIRE, ET TOITURE SOLAIRE OBTENUE L'invention concerne un profilé et un système de fixation et d'étanchéité utilisant un tel profilé, pour le montage d'une toiture solaire, ainsi que la toiture solaire ainsi montée et fixée, et comportant des dispositifs aptes à capter l'énergie solaire pour fournir de l'énergie électrique et thermique, tels que des cellules photovoltaïques générant de l'électricité et io respectivement des capteurs solaires utilisés pour une production d'eau chaude et d'air chaud. Depuis quelques années, pour des raisons économiques, un intérêt certain quant à l'usage de l'énergie solaire s'est développé pour assurer 15 en partie les besoins de consommation en électricité et /ou eau chaude, des habitations ou locaux commerciaux. Pour fournir des besoins en électricité, il est connu de disposer sur les toitures des modules photovoltaïques comprenant des cellules 20 photovoltaïques couplées en série les unes aux autres et générant un courant continu lorsqu'elles sont exposées à la lumière. Un module photovoltaïque est généralement formé d'un panneau photovoltaïque intégrant les cellules photovoltaïques, et d'un cadre 25 métallique entourant et portant le panneau, ce cadre intégrant par ailleurs les câbles pour la distribution électrique. Le panneau photovoltaïque est conçu au moins sur sa face avant en regard de l'environnement extérieur, avec un substrat verrier. A titre d'exemple, le panneau comprend un substrat verrier constituant donc sa face avant, un film plastique ou un 30 substrat verrier constituant sa face arrière ; entre les substrats de face avant et face arrière sont insérés un ou plusieurs intercalaires polymères, et un élément photovoltaïque (empilement de matériaux semi-conducteurs) pris entre deux électrodes métalliques. Les matériaux semi-conducteurs sont par exemple à base de silicium cristallin ou de couches minces. Pour les besoins spécifiques en eau chaude (utilisation sanitaire et éventuellement chauffage au sol ou mural), il est également connu de doter les toits de capteurs solaires. Ces capteurs se présentent Io notamment sous forme de modules, comprenant une couverture transparente, tel qu'un substrat verrier, et un absorbeur. L'absorbeur est un élément dans lequel circule un fluide caloporteur, tel que simplement de l'eau à réchauffer. La couverture transparente laisse passer le rayonnement solaire jusqu'à l'absorbeur pour chauffer le fluide y circulant, 15 et confine avantageusement le rayonnement infrarouge, minimisant ainsi le refroidissement de l'absorbeur. En outre, afin d'éviter les déperditions thermiques de l'absorbeur, une isolation thermique est agencée à l'arrière et sur la périphérie du module. 20 Par ailleurs, on connaît d'autres systèmes utilisant la ressource énergétique solaire tels que des modules thermiques fournissant de l'air chaud. A cet effet, la demande de brevet américain US 2006/0118163 propose non seulement de disposer des modules photovoltaïques sur un toit, mais également des modules thermiques à air chaud. Ces modules 25 ou capteurs thermiques à air chaud comportent des substrats laissant passer l'énergie solaire, et un espace où de l'air est confiné pour être réchauffé grâce à ladite énergie. Des conduits de distribution sont connectés à ces modules pour capter l'air chaud, et assurer l'alimentation en air à réchauffer dans l'espace de confinement. 30 Aussi est-il sérieusement envisagé pour l'avenir, pour des économies d'énergie et un respect de l'environnement, d'utiliser l'énergie solaire en agençant en combinaison sur les toits, des modules photovoltaïques et des capteurs solaires thermiques à air chaud et à eau chaude. Une telle toiture solaire constitue un toit � thermorégulateur � permettant en hiver de capter un maximum d'énergie, et en été d'utiliser au mieux l'énergie tout en régulant l'absorption de chaleur. Actuellement la plupart des modules, cellules photovoltaïques et capteurs io thermiques, comprennent des cadres métalliques qui forment des supports pour l'ensemble des éléments constituant les cellules et les capteurs. Ces cadres offrent en outre l'avantage de pouvoir rapporter et fixer aisément ces modules sur la toiture. Toutefois, ces cadres présentent certains inconvénients tels qu'un coût supplémentaire à la fabrication, la 15 nécessité de leur mise à la terre une fois montés sur la toiture, un ajout de poids à la toiture, un caractère inesthétique. C'est pourquoi, les fabricants de modules proposent depuis récemment des modules sans cadre, accompagnés de systèmes adaptés de fixation à 20 la toiture. Il est rappelé qu'une toiture est composée d'une charpente, généralement en bois, d'une couverture, généralement en tuiles ou en ardoises, d'un faîtage et de rives généralement constitués du même matériau que la 25 couverture. La charpente comprend communément, deux fermes à chaque extrémité latérale de la toiture et reposant sur les murs porteurs de la construction, les sablières aux extrémités inférieures de ladite charpente et posées sur les murs de la construction, les pannes reliant les fermes et fixées sur celles-ci, la faîtière reliant et posée sur chaque 30 extrémité supérieure des fermes, des chevrons fixés sur et transversalement aux pannes et agencés selon la pente de la toiture, et des liteaux fixés sur les chevrons parallèlement aux pannes et sur lesquels est disposée la couverture. Une solution de fixation de modules photovoltaïques sans cadre sur une toiture est par exemple proposée par la société CONERGY sous le nom � Solar Roof III �. La couverture est constituée d'une pluralité de substrats verriers, de forme carrée ou rectangulaire, formant les modules photovoltaïques. i0 Cette solution consiste en des rails métalliques et en un système de fixation coopérant avec les rails, pour réunir des substrats adjacents latéraux et des substrats inférieurs et supérieurs. Dans la suite de la description, le qualificatif � adjacents latéraux � pour des substrats 15 verriers formant la couverture d'une toiture, est relatif à des substrats agencés côte à côte selon une direction transversale à la pente de la toiture ; et on entend par � supérieur � et � inférieur � les qualificatifs d'éléments positionnés vers le haut et respectivement vers le bas selon la pente de la toiture. 20 Selon cette solution, les rails sont agencés et fixés sur les liteaux de la charpente. Ils sont espacés d'une distance correspondant à la largeur d'un module. Chaque rail présente une surface de support pourvue d'éléments en caoutchouc pour recevoir par application les faces des extrémités 25 latérales de deux substrats verriers adjacents latéraux. Les éléments en caoutchouc constituent également des joints d'étanchéité pour les parties latérales des substrats. Le système de fixation comporte des attaches de sécurité constituées 30 pour chacune, d'une plaquette et d'une vis de fixation, la plaquette étant destinée à être à cheval sur deux modules adjacents latéraux, tandis que la vis de fixation est destinée à traverser la plaquette, s'insérer au niveau de la jointure entre les deux modules et coopérer avec un logement médian fileté du rail. Le serrage de la vis dans le logement fileté engendre la compression de la plaquette contre les deux modules garantissant un ferme maintien des modules contre le rail. En ce qui concerne deux substrats adjacents supérieur et inférieur, c'est-à-dire disposés l'un au dessus de l'autre dans le sens de la pente de la io toiture, l'extrémité inférieure du substrat supérieur vient en recouvrement de l'extrémité supérieure du substrat inférieur via des crochets en forme de S s'agrippant selon l'épaisseur des substrats. Une étanchéité à la jonction de deux substrats supérieur et inférieur est réalisée au moyen d'un joint fixé sur la tranche de l'extrémité supérieure du substrat inférieur 15 et comprimé par l'extrémité inférieure du substrat supérieur. L'invention a pour but de proposer une autre solution aux systèmes de fixation existants pour toiture solaire. 20 Le système de fixation de l'invention pour une toiture solaire qui intègre des modules sans cadre, tels que des cellules photovoltaïques produisant de l'électricité et des capteurs thermiques de production d'air chaud et d'eau chaude, doit assurer une excellente assise de la couverture, réaliser une étanchéité à l'eau et à l'air de celle-ci, permettre d'élaborer une 25 couverture de toiture à aspect unitaire, et proposer de nouveaux avantages. L'étanchéité à l'air est primordiale pour ce type de toiture solaire intégrant des capteurs thermiques de production d'air chaud. En effet, la production 30 d'air chaud se faisant par convection forcée, l'air doit être amené et dirigé dans des zones spécifiques, ce qui ne serait pas réalisable, ou du moins serait fortement dégradé, si la toiture n'était pas étanche à l'air au niveau des jonctions entre substrats. Aussi l'invention propose-t-elle un profilé de fixation de conception particulière, ainsi qu'un système de fixation intégrant un tel profilé, pour parvenir à une toiture étanche à l'eau et à l'air et lui conférer des suppléments fonctionnels tels qu'un rôle d'accrochage de divers éléments déportés externes à la toiture ou agencés sous la toiture. i0 Selon l'invention, le profilé de fixation pour toiture solaire comporte une âme, deux surfaces de support en saillie de l'âme, disposées au niveau des extrémités latérales de l'âme (de manière à former en particulier une section en U), et sur lesquelles sont destinées à reposer les substrats, 15 deux ailes latérales connectées à l'âme et agencées respectivement de part et d'autre des surfaces de support, chaque aile comportant un face d'appui et une paroi latérale, la paroi latérale étant perpendiculaire à la face d'appui et agencée à l'opposé de l'âme. Ce profilé est caractérisé en ce que les faces d'appui des ailes sont agencées dans le plan de l'âme de 20 manière à former avec l'âme une surface plane, et en ce que la paroi latérale de chacune des ailes présente à son extrémité distale opposée à la face d'appui, un retour présentant une première partie connectée à la paroi latérale et s'étendant parallèlement à la face d'appui en direction de l'âme, et une seconde partie connectée à la première partie et s'étendant 25 perpendiculairement à celle-ci en étant dirigée vers la face d'appui. Ce profilé permet par les ailes agencées dans le prolongement de l'âme de fournir une surface d'appui et de fixation du profilé sur la charpente qui soit plane et suffisamment importante pour renforcer l'inertie du profilé 30 devant supporter le poids des substrats destinés à être montés. La forme en U de l'âme et de ses extrémités constituant les surfaces de support en saillie de l'âme assure l'inertie du profilé et sert à reprendre les efforts latéraux exercés par le poids des substrats, et autres divers efforts tels que le vent, la charge de neige, le passage d'un homme pour la maintenance... En outre, la présence des ailes du profilé et de leur retour selon une section en L ou en C renforce l'inertie centrale du profilé et assure une reprise des moments de fléchissement latéral dus à des charges destinées à être fixées audit profilé. Le profilé permet ainsi selon l'invention de fournir des points d'accrochage à des charges aussi variées que par exemple, un absorbeur thermique solaire agencé sous la toiture, un châssis de fenêtre de toit déjà existant, l'isolation des combles, des tubulures de ventilation, une structure externe de nettoyage de la toiture... Selon une variante de réalisation des ailes du profilé, le retour de chaque aile comporte une troisième partie connectée à la seconde partie et s'étendant parallèlement et en regard de la première partie en étant dirigée vers la paroi latérale. Selon une caractéristique, l'âme du profilé comporte une glissière de section en forme de C présentant un fond solidaire de l'âme, deux parois latérales en regard s'étendant perpendiculairement au fond, et deux retours, chacun respectivement connecté à une paroi latérale, à l'opposé du fond, et s'étendant parallèlement au fond, lesdits retours étant espacés de façon à laisser place à une ouverture supérieure opposée au fond. Le profilé comporte en outre deux flancs s'étendant perpendiculairement depuis l'âme et séparant l'âme des ailes, les tranches des flancs constituant les surfaces de support destinées à recevoir les substrats. L'invention a également trait au système de fixation et d'étanchéité d'une toiture solaire, ce système comportant entre autres une pluralité de profilés tels que ceux décrits précédemment, et des pièces de fixation destinées à coopérer avec la partie médiane des profilés en regard de l'âme desdits profilés, les pièces de fixation étant destinées à être à cheval sur deux substrats latéraux adjacents. Des joints d'étanchéité sont destinés à être agencés sur les surfaces de support des profilés qui sont destinées à recevoir les substrats verriers, de façon à garantir une étanchéité latérale entre substrats. Les joints peuvent être rapportés de manière indépendante sur les surfaces d'appui ou peuvent être rendus au préalable solidaires de la face interne des substrats verriers. De préférence, les joints d'étanchéité sont rendus solidaires des surfaces de support en étant associés à cheval sur des flancs perpendiculaires à l'âme des profilés, de préférence par clipsage. Avantageusement, les joints d'étanchéité présentent une base d'accroche de section en forme de U pour l'engagement après les flancs des profilés, et une extension de forme alvéolaire, ou de forme pleine à section variable selon la longueur du joint. Les joints sont en un matériau polymérique du type EPDM, élastomère TPE, silicone, PVC extrudé entouré de butyle, et présentent une résistance à la compression, une résistance à la rupture et une déformation rémanente à la compression appropriées. Par exemple, l'EPDM a une résistance à la rupture selon la norme ASTM D-412 entre 6 et 13 MPa, une résistance à la compression de 31 kPa selon la norme ASTM D-1667, et une déformation rémanente à la compression entre 24 et 50 % selon la norme ASTM D-412. De manière préférée, des baguettes de protection étanches sont destinées à être agencées le long des profilés, entre, et éventuellement sur, les pièces de fixation à la jonction de substrats latéraux adjacents pour assurer une étanchéité supplémentaire essentiellement à l'eau, et éviter l'accumulation à l'intérieur des profilés de corps étrangers en provenance de l'extérieur. Avantageusement, cette baguette étanchéité est un profilé extrudé en élastomère TPE venant chausser le chant latéral des substrats verriers adjacents. En variante, elle peut être métallique et pourvue de joints latéraux adaptés à coopérer avec les chants des substrats verriers. Chaque pièce de fixation du système comporte une platine destinée à être solidarisée dans la partie médiane d'un profilé en regard de l'âme, au moins une bride de liaison et des moyens de solidarisation servant à la solidarisation de la platine avec le profilé, une plaquette de maintien destinée à coopérer avec la platine, un jeu étant établi entre la platine et la plaquette et adapté à loger les tranches des substrats verriers de la toiture qui sont destinés à être maintenus fixés contre les profilés, et des moyens de fixation coopérant avec la plaquette pour verrouiller en place la pièce de fixation. Enfin, l'invention est relative à une toiture solaire comportant des substrats en verre, avantageusement dépourvus de cadres support (généralement métalliques), constituant des éléments de couverture de la toiture et au moins en partie des capteurs de l'énergie solaire, et un système de fixation et d'étanchéité tel que décrit plus haut qui assure la fixation des i0 substrats en verre, les substrats étant posés sur les profilés et maintenus fermement grâce aux pièces de fixation. La toiture comprend une charpente dotée de panes, les profilés étant fixés transversalement, et de préférence directement, aux panes de la charpente. On gagne ainsi en simplicité de fabrication de la charpente, n'ayant plus besoin comme dans les charpentes traditionnelles d'ajouter des chevrons et des liteaux pour assurer le maintien de la couverture. io Les substrats en verre sont ainsi pour certains de simples substrats de couverture, et pour d'autres font avantageusement partie de dispositifs photovoltaïques et de capteurs thermiques à eau chaude et/ou à air chaud. Cette toiture combine ainsi plusieurs systèmes de récupération d'énergie aptes à produire de l'électricité, de l'eau chaude et de l'air 15 chaud. En outre, la configuration identique dans leur forme et leur apparence de la structure externe des substrats verriers des dispositifs photovoltaïques et des capteurs solaires, en regard de l'environnement extérieur, procure 20 une couverture verrière homogène présentant une continuité de surface unitaire sans différence sensible d'aspect. De préférence, les dispositifs photovoltaïques sont agencés dans la partie inférieure de la toiture, tandis que les capteurs à eau chaude et/ou à air 25 chaud sont disposés dans la partie supérieure de la toiture. Cette répartition des zones d'emplacement des dispositifs photovoltaïques et des capteurs à eau chaude et à air chaud permet d'augmenter le rendement de l'ensemble. 30 Il Concernant les capteurs à air chaud, la toiture comporte des moyens de convection forcée de flux d'air circulant sous les substrats en verre. Ces moyens, comprenant en particulier un ou plusieurs extracteurs d'air, sont aptes à réguler le flux d'air circulant sous la toiture pour garantir, une ventilation des modules photovoltaïques évitant leur trop fort réchauffement, et un apport forcé de flux chaud vers le capteur à eau chaude lorsqu'il en est prévu un. Les extracteurs ont un débit réglable sélectivement selon leur zone d'emplacement et/ou selon les conditions climatiques. La régulation est en particulier obtenue à partir de la vitesse io de rotation des moteurs des extracteurs, cette vitesse de rotation pouvant être commandée de manière automatisée par un variateur de vitesse. La charpente comporte avantageusement des moyens d'isolation thermique qui comprennent un film apte à réfléchir la chaleur et disposé 15 en regard et à distance de la face interne de la toiture. Ce film apte à réfléchir la chaleur peut constituer l'isolant thermique de l'absorbeur des capteurs à eau chaude et à air chaud. Il est par exemple fixé par collage à l'aide d'un ruban adhésif double face contre la partie inférieure du profilé. 20 La toiture de l'invention comporte d'autres éléments fonctionnels rapportés qui sont fixés grâce aux profilés de l'invention, plus particulièrement via les ailes et leur retour. A titre d'exemples d'éléments fonctionnels, on peut citer : - les absorbeurs des capteurs à eau, 25 - des grilles de ventilation disposées à proximité des gouttières et en regard du canal central formant l'âme des profilés afin d'assurer de manière contrôlée l'introduction et la canalisation d'air sous la toiture jusqu'aux extracteurs, - des volets d'isolation intermédiaires et mobiles entre les 30 modules photovoltaïques et les capteurs thermiques, de façon à maîtriser l'écoulement d'air circulant dans la partie centrale des profilés. Ainsi, ces volets seront par exemple ouverts pour le préchauffage, voire le dégivrage de l'absorbeur le matin en tout début d'ensoleillement et pour la récupération des calories en fin de journée. Ils seront fermés lors d'un fort ensoleillement pour maximiser la température dans le fluide caloporteur de l'absorbeur. Enfin, le système de fixation de la toiture autorise la mise en place d'une structure mobile telle que de nettoyage, en fixant sur les pièces de fixation au moins un rail de guidage qui servira au déplacement de ladite structure de lavage selon la pente de la toiture. Par conséquent, les profilés et le système de fixation et d'étanchéité assure un assemblage sans obstacles transversaux des modules photovoltaïques et thermiques et des substrats verriers de finition de couverture, n'offrant aucune rétention d'eau, de poussières, de neige ou de corps étranger et permettant un nettoyage et une propreté de la surface des verres, propriété fondamentale pour l'efficacité de la production d'électricité ou du rendement des capteurs thermiques. La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : La figure 1 représente une vue en perspective d'une toiture selon l'invention en cours de réalisation; La figure 2 est une vue en perspective du profilé selon l'invention ; La figure 3 est une vue en coupe du profilé de la figure 2; La figure 4 est une vue en coupe d'une variante d'une partie du profilé; La figure 5 illustre une vue en éclatée du système de fixation et d'étanchéité de l'invention ; La figure 6 est une vue en perspective du système de fixation et d'étanchéité auquel est associé un substrat verrier; La figure 7 est une autre vue en perspective du système de fixation et d'étanchéité auquel sont associés deux substrats adjacents latéraux ; Les figures 8a et 8b sont des vues partielle en coupe de deux substrats supérieur et inférieur; La figure 9 est vue partielle en perspective et de dessus de la toiture dans sa partie inférieure ; La figure 10 est vue partielle en perspective et en coupe de la toiture dans sa partie supérieure ; La figure 11 est une vue en coupe partielle d'une structure externe rapportée sur la toiture. La figure 1 illustre une toiture solaire 1 montée sur une construction 3. La toiture comporte une charpente 2 et des substrats verriers 4 faisant office de couverture et ayant pour au moins une partie de la toiture la fonction de capteurs d'énergie solaire équipant des dispositifs photovoltaïques et des capteurs thermiques produisant de l'air chaud et/ou de l'eau chaude. La charpente 2 comporte selon l'une des pentes de la toiture, une sablière 20, un faîtage 21 et des pannes 22. Contrairement à une toiture classique, la charpente n'a pas besoin de recevoir de chevrons et de liteaux, ce qui simplifie la réalisation de la toiture de l'invention. Bien entendu, en cas de rénovation sur une charpente usuelle déjà existante, les profilés peuvent être fixés sur les chevrons. La couverture de la toiture est formée par l'association d'une pluralité de substrats verriers 4 plans, donnant un aspect de surface unitaire et continue. Ces substrats sont dépourvus de cadre métallique et sont fixés à la charpente grâce à des profilés 5 et à un système de fixation et d'étanchéité 6 conformes à l'invention. Un profilé permet d'assembler deux substrats adjacents latéraux, par exemple tel qu'illustré sur la figure 1, les substrats latéraux 4A et 4B, et les substrats 4C et 4D et des substrats selon toute une longueur de pente de la sablière jusqu'à la faîtière, chaque substrat supérieur, tel que 4C ou 4D, chevauchant un substrat inférieur, tel que 4A ou respectivement 4B. Les substrats verriers 4 des dispositifs photovoltaïques, du capteur à eau et à air, ou de simple couverture verrière sont formés de verre monolithique trempé ou de verre feuilleté. Ils peuvent en variante être en double vitrage hormis pour les dispositifs photovoltaïques. Les substrats verriers 4 comportent avantageusement des couches fonctionnelles, telles qu'un revêtement antireflet pour minimiser les pertes en réflexion et/ou maximiser la pénétration du rayonnement solaire. Pour une application relative au capteur à air chaud, le revêtement antireflet est de préférence disposé sur les deux faces opposées des substrats. De même, un revêtement bas-émissif peut être prévu pour éviter les déperditions thermiques en réfléchissant les infrarouges ayant traversé les substrats, et de les confiner sous la toiture. Le revêtement bas-émissif en étant disposé sur la face opposée à celle en regard de l'environnement extérieur peut remplacer un revêtement antireflet. 15 Les profilés 5 remplacent les chevrons usuels et s'étendent depuis le faîtage 21 jusqu'à la sablière 20 auxquels ils sont fixés ainsi qu'aux pannes 22. Les figures 2 et 3 illustrent un profilé 5 selon l'invention. Ce profilé est métallique (acier inoxydable, acier électro-zingué, acier galvanisé, aluminium). Il est réalisé préférentiellement par une technique de profilage à partir d'un feuillard. En variante, le profilé est en matériau composite obtenu par extrusion. Un profilé comporte une âme 50, deux flancs latéraux perpendiculaires, espacés et en regard, 51 et 52, et deux ailes latérales 53 et 54 connectées à l'âme 50 et agencées respectivement de part et d'autre des flancs 51 et 52. Les flancs latéraux 51 et 52 présentent des extrémités libres respectives 51a et 52a formant des surfaces de support sur lesquelles sont destinés à s'appuyer les substrats verriers 4tel qu'illustré sur les figures 6 et 7. 20 Chaque aile respective 53, 54 comporte un face d'appui 55 dessinée dans le prolongement de l'âme 50 pour former une surface plane de fixation du profilé, une paroi latérale 56 opposée à l'âme 50 et s'étendant perpendiculairement à la face d'appui 55 et en regard du flanc le plus proche 51 ou 52, et un retour 57 connecté à l'extrémité de la paroi 56 et 25 en regard de la face d'appui 55. Le retour 57 présente une section en forme de L et comprend une première partie 57a s'étendant vers l'intérieur du profilé parallèlement à la face d'appui 55 et en direction d'un flanc, et une deuxième partie 57b 30 connectée à la première partie 57a et perpendiculaire à celle-ci en étant dirigée vers la face d'appui 55. Ce retour 57 renforce la rigidité mécanique de l'ensemble du profilé. En variante (figure 4), le retour 57 de l'aile peut présenter une section en forme de C en présentant une troisième partie 57c connectée perpendiculairement à la deuxième partie 57b et s'étendant parallèlement à la première partie 57a en direction de la paroi 56. Le profilé 5 comporte également une glissière 58 de section en forme de C, présentant un fond 58a solidaire de l'âme 50, deux parois latérales 58b et 58c en regard et s'étendant perpendiculairement au fond, ainsi que deux retours 58d et 58e, chacun respectivement connecté à l'extrémité de la paroi et s'étendant en regard du fond 58. Les retours 58d et 58e sont espacés de façon à laisser place à une ouverture supérieure 59 opposée au fond. Les flancs 51 et 52 s'élèvent au-dessus des parois latérales 56 des ailes du profilé et des parois latérales 58b et 58c de la glissière, afin de servir seuls au support des substrats, les parois latérales ne servant qu'à renforcer la rigidité et l'assise du profilé. La fixation des profilés aux panes, faîtière et sablière de la charpente (non illustrée ici), est réalisée par des moyens de fixation usuels qui traversent le profilé au niveau des faces d'appui 55 des ailes 53 et 54. En variante ou en complément, elle peut être effectuée au moyen de pièces de type équerres rapportées et fixées par soudage ou vissage d'une part à au moins une aile des profilés (au niveau des surfaces 53 et 55), et d'autre part à la charpente. Les équerres présentent l'avantage de fournir un pré-positionnement des profilés vis-à-vis de la charpente et renforcent la fixation en cas d'efforts particuliers dus à des charges rapportées. Les profilés 5 permettent de supporter les substrats verriers 4 et font partie du système de fixation et d'étanchéité 6 qui assure la fixation des substrats une fois posés sur lesdits profilés, ainsi que l'étanchéité à l'eau et à l'air de la couverture. La figure 5 illustre une vue éclatée du système de fixation et d'étanchéité 6 selon l'invention. Outre les profilés 5, le système de fixation et d'étanchéité comporte des joints d'étanchéité 7 et des pièces de fixation 8. i0 Les joints d'étanchéité 7 sont destinés à être disposés sur les surfaces de support 51a et 52a tel que visible sur les figures 6 et 7 afin que les substrats verriers 4 reposent directement sur ceux-ci, assurant l'étanchéité à l'eau de la toiture entre les substrats latéraux adjacents. L'étanchéité au 15 niveau de la jonction des substrats inférieur et supérieur ainsi que des autres périphériques (faîtage, rives, sablière) sera vu plus loin. Chaque joint 7 est continu et s'étend selon toute la longueur du profilé. 20 Le joint présente une base d'accroche 70 de section en U pour être mis à cheval sur un flanc du profilé afin de garantir son maintien. Il peut être collé ou de préférence clipser en présentant avantageusement des lèvres de retenue 71 intérieures au U. 25 Il comporte en outre une extension 72 sur laquelle vient reposer chaque substrat verrier 4. Cette extension peut présenter différentes formes, la forme étant adaptée à rattraper les différences de hauteur selon toute la longueur d'un profilé à chaque chevauchement d'un substrat supérieur sur un substrat inférieur. 30 i0 Cette extension est de préférence de forme alvéolaire assurant à la fois une élasticité et un écrasement appropriés de façon à absorber les variations d'écartement entre le profilé de hauteur fixe et sur lequel repose les substrats, et les substrats qui selon la pente de la toiture se chevauchent régulièrement. En variante, l'extension 72 est de forme pleine et présente une épaisseur qui suit la pente des substrats se chevauchant en étant à géométrie progressive moulée. En variante, les joints sont non pas rapportés sur les profilés mais sont rendus solidaires des substrats verriers, par exemple par collage ou encapsulation. 15 Ce joint est en un matériau polymérique, résistant aux UV et dont les propriétés de résistance à la compression, résistance à la rupture et déformation rémanente sont appropriées à l'application. A titre d'exemples, le matériau est de l'EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère), de l'élastomère TPE, du silicone, du PVC (Polychlorure de 20 vinyle) extrudé entouré de butyle. Les pièces de fixation 8 servent, une fois les substrats en place sur les joints 7, à les associer fermement aux profilés 5. 25 Une pièce de fixation 8 comporte tel qu'illustré sur la figure 5, une platine 80, au moins une bride de liaison 81, des moyens de solidarisation 82 coopérant avec la platine et la bride, une plaquette de maintien 83 et des moyens de fixation 84. De manière visible sur les figures 6 et 7, la pièce de fixation 8 est d'abord rendue solidaire du profilé via la platine 80 et la ou les brides de liaison 81. La platine 80 est disposée à plat contre les retours 58d et 58e de la glissière centrale 58, tandis que les brides de liaison 81 sont introduites dans la glissière 58 et agencées transversalement aux retours 58d et 58e pour maintenir plaquée la platine grâce aux moyens de solidarisation 82 tels que des boulons qui traversent à la fois la platine 80 et les brides 81. Le serrage des boulons garantit un maintien par friction de la platine 80 et des brides 81 contre la glissière. Pour mieux sécuriser encore le bridage, la surface des brides en contact avec la glissière peut être striée. La plaquette de maintien 83 est ensuite montée sur la platine 80 ; elle présente une face interne 83a agencée en regard de la platine et une face externe opposée 83b en regard de l'environnement extérieur. La plaquette sert au maintien et à la fixation de deux substrats adjacents, sa face interne 83a étant destinée à être plaquée contre lesdits substrats. Tel qu'illustré sur les figures 6 et 7, la plaquette de maintien 83 des substrats doit être espacée de la platine 80 pour fournir une hauteur de séparation nécessaire à l'insertion des substrats selon leur tranche 41. La platine 80 plaquée contre la glissière 58 assure la solidarisation de la pièce au profilé, tandis que la plaquette 83 procure un pincement de la face externe 40 des substrats appliqués contre les joints 7 du profilé. L'espacement entre la platine 80 et la plaquette 83 est fourni par des doigts d'écartement 85, de préférence solidaires de la platine, sur lesquels repose la plaquette. Ces doigts coopèrent avantageusement avec des encoches de positionnement 86 prévues sur la face interne 83a de la plaquette, dont une est visible sur la figure 5, de sorte que la plaquette reste correctement maintenue en place, évitant toute rotation, avant le serrage des moyens de fixation 84. 20 La plaquette 83 comporte en outre un rebord 87 qui constitue une butée basse pour les tranches 41 inférieures des substrats, la retenue provisoire des substrats sur le profilé avant mise en plaque de la plaquette étant assurée par l'adhérence du verre contre la matière polymérique des joints 7 ayant un coefficient de frottement élevé. Enfin, la plaquette étant métallique, pour éviter d'abîmer le verre des substrats, un revêtement de protection 88 est prévu en regard de la face io interne 83a de la plaquette et destiné à venir en appui contre les substrats. Ce revêtement de protection a une épaisseur légèrement différente entre la zone en contact avec le substrat verrier et la zone en contact avec la plaquette métallique pour obtenir respectivement un point � fixe � et un point �faiblement glissant� afin de favoriser la dilatation 15 différentielle des matériaux. De plus, ce revêtement de protection en élastomère absorbe les facteurs de flexion alternés créés par des rafales de vent, des vibrations ou des déformations de la toiture. L'étanchéité de la toiture va à présent être décrite. Bien entendu, les substrats verriers constituent l'élément principal d'étanchéité et de protection aux conditions climatiques. L'étanchéité à l'air et à l'eau entre deux substrats supérieur et inférieur est 25 visible sur la figure 8a. Elle est réalisée par le chevauchement du côté inférieur du substrat supérieur sur le côté supérieur du substrat inférieur, couplé à l'adjonction d'un joint d'étanchéité 73, par exemple en EPDM, de section en U et chaussant la tranche supérieure du substrat inférieur. Sur la variante de la figure 8b, ce joint peut être plat et collé d'une part à la face externe du substrat inférieur et d'autre part à la face interne du substrat inférieur. L'étanchéité à l'air et à l'eau entre deux substrats latéraux est obtenue par 5 les joints 7. Par ailleurs, tel que visible sur les figures 7 et 9, une baguette de finition 9 est disposée à la jointure des substrats latéraux et le long des profilés 5. La baguette est destinée à être insérée par clipsage en regard de 10 l'ouverture 59 de la glissière 58, et en bord ou en léger recouvrement des substrats. Cette baguette peut ou non recouvrir les pièces de fixation 8. Elle participe à l'étanchéité et permet surtout d'éviter le dépôt de corps étrangers, tels que poussières, feuilles, à l'intérieur de la glissière 58 du profilé. Cette baguette est par exemple en EPDM et préférentiellement en 15 élastomère TPE. En variante, elle peut être métallique avec des joints latéraux adaptés à coopérer avec les chants des substrats. La figure 9 illustre une vue de détail en bord de toiture, au niveau de la gouttière 23 et d'une rive 24, de quatre substrats 4A à 4D, les substrats 20 4A et 4B, étant des substrats adjacents latéraux entre eux, tout comme les substrats 4C et 4D, tandis que les substrats 4A et 4C sont dits substrats supérieur et inférieur l'un par rapport à l'autre, et de même pour les substrats 4B et 4D. Les pièces de fixation 8 sont positionnées à chaque angle inférieur des substrats et de telle sorte qu'une pièce, chevauche les 25 deux substrats latéraux adjacents 4C et 4D (et les substrats 4A et 4Bmais non visible sur la figure), le rebord 87 retenant en appui la tranche des substrats. Le maintien mécanique est réalisé par le serrage des moyens de fixation 84. Côté rive 24, l'étanchéité est effectuée par une pièce de rive ou un rabat 25, par exemple en zinc dont une aile 25a est disposée à la manière d'un substrat en étant accolée au substrat adjacent tel que 4A et posé sur la surface de support du profilé opposée à celle sur laquelle est appuyé ledit substrat. La fixation du rabat et du substrat adjacent latéral est obtenue de manière similaire à celle de deux substrats adjacents latéraux, avec une pièce de fixation 8. L'autre aile 25b du rabat est perpendiculaire à la première aile 25a en étant orientée vers le sol de la construction. En variante, la pièce de rive 25 peut venir en appui sur le pignon maçonné ou io en bois sur lequel une planche ou un chevron aura été fixé préalablement pour renforcer la fixation et assurer une très grande tenue au vent. Du côté de la gouttière 23 parallèlement à celle-ci et à la sablière, à l'extrémité inférieure des substrats et transversalement à leurs faces, est 15 disposée une grille de ventilation 26 qui fournit avantageusement une prise d'air. L'air permet de s'engouffrer sous la toiture et, via une ventilation forcée au moyen d'extracteurs d'air agencés sous la toiture et à proximité du faîtage, chemine sous la toiture jusqu'au faîtage. 20 En particulier, l'air extérieur ambiant s'introduit dans chaque canal séparant deux profilés adjacents et constitué par la section rectangulaire à quatre faces formées respectivement par une face supérieure correspondant à la face arrière des modules photovoltaïques ou la face interne des substrats verriers, la face inférieure correspondant aux 25 moyens d'isolation thermique (film), et les faces latérales correspondant aux flancs 51 et 52 de respectivement deux profilés adjacents. Une ventilation forcée est alors procurée à travers ces canaux séparant les profilés du fait de l'agencement des extracteurs d'air dans le prolongement desdits canaux et au niveau du faîtage. 30 i0 La partie centrale en U de chaque profilé délimitée par l'âme 50 et les flancs 51 et 52 assure l'étanchéité à l'eau par évacuation par ruissellement gravitaire jusqu'à la gouttière 23. Cette partie n'est pas ventilée en convection forcée mais l'est seulement par la convection naturelle établie dans sa géométrie en U et à partir de l'air extérieur s'introduisant via la grille 26. En outre, les profiles 5 possèdent avantageusement des points de fixation pour la gouttière 23. La convection forcée de flux d'air permet d'assurer une ventilation efficace des dispositifs photovoltaïques afin de ne pas les surchauffer, les dispositifs étant de préférence disposés vers le bas de la toiture. 15 En outre, elle permet de fournir des capteurs à air chaud en combinaison avec les substrats verriers disposés en partie supérieure des dispositifs photovoltaïques et captant l'énergie solaire pour réchauffer cet air cheminant jusqu'aux extracteurs. L'air chaud récupéré est par exemple recyclé en alimentant des systèmes de pompes à chaleur ou 20 d'échangeurs air-eau pour la production d'eau chaude basse température pour le chauffage domestique, y compris des systèmes de stockage saisonnier préférentiellement agencés dans le sol. Le débit des extracteurs d'air sera adapté en fonction de la zone 25 géographique de l'habitation et du climat impliquant un ensoleillement plus ou moins fort. Le débit agira sur la vitesse du flux d'air qui pourra en outre être différent selon les zones d'extraction. La régulation des débits sera avantageusement obtenue grâce à des moyens de commande automatisée tels qu'un variateur de vitesse et des capteurs de 30 température disposés dans les zones appropriées. De manière préférée, les dispositifs photovoltaïques sont donc disposés dans la partie inférieure de la toiture de manière à minimiser leur surchauffe qui abaisserait sinon leur rendement, tandis que les capteurs à eau chaude et à air chaud sont disposés en partie supérieure de la toiture, et même comme exprimé plus haut pour les capteurs à air chaud avec extracteurs, à proximité du faîtage, zone où la chaleur est la plus importante. io Les capteurs à eau chaude comprennent les substrats verriers de couverture et des absorbeurs dans lesquels circule un fluide caloporteur, les absorbeurs étant agencés sous la toiture et en regard et à proximité des substrats verriers. Selon l'invention, les profilés 5 permettent très avantageusement de servir de moyens de support aux absorbeurs, ces 15 moyens de support étant fixés aux ailes 53 et 54 des profilés, en particulier sur le retour 57. Par ailleurs, les ailes latérales 53 et 54 des profilés autorisent un logement pour le passage des câbles électriques connectés aux modules 20 photovoltaïques, les câbles étant maintenus par des clips qui coopèrent avec les parties 57a et 57b des retours 57. La figure 10 est une vue de détail du faîtage 27 de la toiture. L'étanchéité dans cette zone est réalisée par un chapeau 28, par exemple en zinc, 25 disposé à cheval sur la faîtière. Les extrémités libres 28a du chapeau recouvrent chaque côté de la pente de la toiture et par conséquent les substrats d'extrémité supérieure, avec interposition de joints souples. Ce chapeau est fixé à la faîtière au moyen d'une pluralité d'éléments métalliques répartis le long de la faîtière. 25 Ce chapeau 28 possède avantageusement deux bandeaux ventilés non illustrés pour favoriser l'extraction naturelle de l'air provenant de la ventilation naturelle des canaux en U des profilés décrits précédemment. Les profilés 5 de l'invention permettent enfin par leur conception de fournir des moyens de support à des rails de guidage pouvant servir à rapporter une structure mobile de nettoyage (systèmes de pulvérisation, de balayage mécanique) apte à se déplacer ainsi le long de la pente de la toiture pour nettoyer les substrats. La figure 11 illustre la mise en place io d'une telle structure. Un rail 90 est agencé en regard de la glissière 58 d'un profilé 5 et fixés via les pièces de fixation 8 dont la plaquette de maintien 83 possède un taraudage supplémentaire. Ce rails fournit des moyens de guidage à une structure rapportée 91. 15 Par conséquent, le profilé de l'invention de configuration unique pour l'ensemble de la toiture autorise la fixation à la fois de tous modules photovoltaïques et autres capteurs à base de substrats verriers, et des éléments périphériques de finition de couverture. 20 Le profilé s'adapte aussi bien à une charpente en rénovation qu'à une charpente neuve. Il permet également de s'adapter à toutes largeurs de substrats verriers, par un positionnement libre sur la charpente. Il fournit par sa forme une inertie mécanique adaptée à une sécurisation et à une répartition des contraintes exercées par le poids des substrats. Enfin, le système de fixation et d'étanchéité est simple et rapide de mise 30 en oeuvre (minimisant même les opérations de montage), et épuré fournissant un aspect extérieur à la toiture sobre et esthétique et exempt d'obstacles. REVENDICATIONS1. Profilé de fixation (5) pour toiture solaire comportant une âme (50), deux surfaces de support (51a, 52a) en saillie de l'âme et disposées au niveau des extrémités latérales de l'âme, deux ailes latérales (53, 54) connectées à l'âme et agencées respectivement de part et d'autre des surfaces de support, chaque aile comportant un face d'appui (55) et une paroi latérale (56), la paroi latérale étant perpendiculaire à la face d'appui (55) et à l'opposé de l'âme (50), caractérisé en ce que les io faces d'appui (55) des ailes sont agencées dans le plan de l'âme (50) de manière à former avec l'âme une surface plane, et la paroi latérale (56) de chacune des ailes (53, 54) présente à son extrémité distale opposée à la face d'appui, un retour (57) présentant une première partie (57a) connectée à la paroi latérale et s'étendant parallèlement à 15 la face d'appui (55) en direction de l'âme (50), et une seconde partie (57b) connectée à la première partie et s'étendant perpendiculairement à celle-ci en étant dirigée vers la face d'appui (55). 2. Profilé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le retour (57) 20 de chaque aile (53, 54) comporte une troisième partie (57c) connectée à la seconde partie (57b) et s'étendant parallèlement et en regard de la première partie (57a) en étant dirigée vers la paroi latérale (56). 3. Profilé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âme (50) comporte une glissière (58) de section en forme de C présentant 25 un fond (58a) solidaire de l'âme (50), deux parois latérales (58b, 58c) en regard s'étendant perpendiculairement au fond (58a), et deux retours (58d, 58e), chacun respectivement connecté à une paroi latérale, à l'opposé du fond, et s'étendant parallèlement au fond,lesdits retours étant espacés de façon à laisser place à une ouverture supérieure (59) opposée au fond. 4. Profilé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux flancs (51, 52) s'étendant perpendiculairement depuis l'âme (50), et séparant l'âme (50) des ailes (53,54), les tranches des flancs constituant lesdites surfaces de support (51a, 52a). 5. Système de fixation et d'étanchéité pour toiture solaire comportant une pluralité de profilés (5) selon l'une des revendications io précédentes, et des pièces de fixation (8) destinées à coopérer avec la partie médiane des profilés en regard de l'âme (50) desdits profilés. 6. Système de fixation et d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des baguettes de protection étanches (9) destinées à être positionnées le long des profilés, entre et 15 éventuellement sur les pièces de fixation (8). 7. Système de fixation et d'étanchéité selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte des joints d'étanchéité (7) destinés à être agencés contre les surfaces de support (51a, 52a) des profilés. 8. Système de fixation et d'étanchéité selon la revendication 7, 20 caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (7) sont rendus solidaires des surfaces de support (51a, 52a) en étant associés à cheval sur des flancs (51, 52) perpendiculaires à l'âme (50) des profilés, de préférence par clipsage. 9. Système de fixation et d'étanchéité selon la revendication 8, 25 caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (7) présentent une base d'accroche (70) de section en forme de U pour l'engagement après les flancs des profilés, et une extension (72) de forme alvéolaire, ou de forme pleine à section variable selon la longueur du joint. 10. Système de fixation et d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les joints (7) sont en un matériau polymérique du type EPDM, silicone, élastomère TPE, PVC extrudé entouré de butyle. 11. Système de fixation et d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que chaque pièce de fixation (8) comporte une platine (80) destinée à être solidarisée dans la partie médiane d'un profilé en regard de l'âme (50), au moins une bride de liaison (81) et des moyens de solidarisation (82) servant à la io solidarisation de la platine avec le profilé, une plaquette de maintien (83) destinée à coopérer avec la platine (80), un jeu étant établi entre la platine et la plaquette et adapté à loger les tranches des substrats verriers de la toiture qui sont destinés à être maintenus fixés contre les profilés, et des moyens de fixation (84) coopérant avec la plaquette 15 pour verrouiller en place la pièce de fixation. 12. Toiture solaire comportant des substrats en verre (4) constituant des éléments de couverture de la toiture et au moins en partie des capteurs de l'énergie solaire, et un système de fixation et d'étanchéité selon l'une des revendications 5 à 11, les substrats en verre étant 20 posés sur les profilés (5) et maintenus fermement grâce aux pièces de fixation (8). 13.Toiture selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les substrats sont dépourvus de cadre support. 14.Toiture selon la revendication 12 ou 13, et comprenant une 25 charpente dotée de panes, caractérisée en ce que les profilés (5) sont fixés transversalement, et de préférence directement, aux panes de la charpente. 15. Toiture selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que les substrats en verre font partie de dispositifsphotovoltaïques et de capteurs thermiques à eau chaude et/ou à air chaud. 16. Toiture selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de convection forcée de flux d'air circulant sous les substrats en verre, notamment des extracteurs dont le débit est réglable sélectivement selon leur zone d'emplacement et/ou selon les conditions climatiques. 17. Toiture selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments fonctionnels du type io absorbeurs, grilles de ventilation, volets d'isolation, qui sont fixés grâce aux profilés (5), plus particulièrement via les ailes (53, 54) et leur retour (57). 18. Toiture selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un rail externe de 15 guidage (90) fixé sur des pièces de fixation (8) d'un profilé pour rapporter une structure mobile telle que de nettoyage (91).