Brevet FR2943767A1 — publié le 20101001

Dispositif d'articulation pour la fixation basculante, sur une surface réceptrice, des capteurs solaires et des panneaux photovoltaïques. La présente invention concerne un dispositif d'articulation pour la fixation basculante des capteurs solaires et des panneaux photovoltaïques sur des surfaces planes ou sensiblement planes telles que, par exemple, toitures-terrasses de bâtiments, ponts de bateaux de type divers (navires, péniches, barges, etc.), plateformes de forage ou d'exploitation de gisements pétrolifères sous-marins. Elle vise aussi les couvertures de surfaces constituées par des panneaux solaires ou des panneaux photovoltaïques faisant application de ce dispositif de fixation articulée. On connaît les couvertures de surfaces à l'aide de capteurs solaires ou de panneaux photovoltaïques pour produire de l'énergie électrique à partir du 15 rayonnement solaire. Le plus souvent, ces couvertures photovoltaïques sont destinées aux toitures des habitations. Ces toitures étant généralement planes ou approximativement planes, l'installation des panneaux photovoltaïques est réalisée par la mise en oeuvre de dispositifs et procédés de fixation très divers 20 permettant de les orienter en fonction de la position du soleil. II est aussi connu des dispositifs et des procédés permettant de faire basculer les panneaux photovoltaïques en vue, par exemple, de permettre l'entretien d'un toit ou la maintenance du câblage d'un module de batterie solaire. Par exemple, le document JP-2007/224.538 décrit un dispositif permettant 25 de faire basculer les batteries solaires installées sur un toit. Le principal inconvénient de ce dispositif est que la course maximale admise est d'environ 45°, ce qui laisse une marge très limitée pour intervenir aussi bien sur la toiture que sur le câblage des panneaux solaires. 2943767 -2- De plus, le système permettant ce basculement est constitué de longues pièces (de longueur égale à la largeur du panneau solaire) et de forme très complexe, impossibles à réaliser en usinage et qui nécessitent donc un moulage, par exemple par injection de métal, ce qui est très coûteux, de telle sorte que ce 5 système de fixation basculante ne paraît pas avoir été exploité, à la connaissance de la déposante. Ainsi, dans la pratique courante, les panneaux sont installés fixement au moyen de dispositifs de fixation nécessitant leur désolidarisation de leur support et leur déplacement, lors des interventions d'entretien ou de réparation. Les 10 panneaux étant généralement lourds, de tels déplacements nécessitent la présence de plusieurs personnes, des durées d'intervention relativement longues, ainsi que des risques d'endommagement des panneaux lors des manipulations. Un but de la présente invention est de mettre à la disposition des utilisateurs, un dispositif simple, robuste, efficace et peu onéreux de fixation pivotante des panneaux photovoltaïques ou panneaux similaires par une seule personne. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif d'articulation pour la fixation basculante des capteurs solaires et des panneaux photovoltaïques, sur 20 une surface réceptrice plane comprenant au moins deux éléments, soit : d'une part, un premier élément ou élément d'implantation comprenant une première partie ou semelle agencée pour permettre la fixation dudit premier élément sur un support fixe, et une deuxième partie ou montant formant un angle avec ladite semelle de fixation, et, 25 d'autre part, un deuxième élément ou élément basculant comportant une première partie ou platine agencée pour permettre sa fixation sur la bordure d'un panneau, et une deuxième partie ou montant formant un angle avec ladite platine de fixation, les extrémités supérieures ou sommets des éléments d'implantation et de 30 basculement étant pourvues de passages alignés dans lesquels est logée une broche amovible d'articulation permettant la solidarisation desdits éléments et le 2943767 -3- pivotement dudit élément de basculement par rapport audit élément d'implantation, ou la désolidarisation desdits éléments. Selon un mode de réalisation avantageux, les montants des éléments d'implantation et de basculement forment un angle de 90° avec lesdites semelle 5 et platine, respectivement, desdits éléments. Selon une disposition caractéristique, l'un des éléments comporte, dans sa partie médiane, une ouverture dans laquelle se loge le second élément. Selon un mode d'exécution préféré, l'élément basculant comporte, dans sa partie médiane, une ouverture dans laquelle se loge l'élément d'implantation. 10 Suivant une autre disposition caractéristique, la semelle de fixation de l'élément d'implantation comporte au moins un trou pour le passage de la tige d'un organe d'assemblage. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, la platine de fixation de l'élément basculant comporte au moins un trou pour le passage de la tige d'un 15 organe d'assemblage. Selon un autre mode d'exécution avantageux, le dispositif selon l'invention comprend un troisième élément constitué par une plaque pourvue d'au moins un taraudage permettant le vissage de la vis constituant l'organe de fixation de l'élément basculant, ladite plaque constituant, avec la platine de fixation dudit élément basculant, les deux mors d'un dispositif de pinçage permettant l'assemblage par serrage dudit élément basculant sur un élément de bordure d'un panneau. La couverture de surfaces constituée de panneaux juxtaposés est remarquable en ce que les panneaux sont munis d'au moins un dispositif de fixation articulée comportant une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessus et disposé sur au moins un côté desdits panneaux. Selon un mode d'exécution préféré, les dispositifs de fixation articulée sont fixés sur deux côtés opposés des panneaux. 2943767 -4- Selon un mode de réalisation avantageux, les éléments d'implantation des dispositifs de fixation articulée sont fixés au moyen de vis se vissant dans des écrous prisonniers dans un rail support et logés avec une aptitude de déplacement dans ledit rail. 5 Selon un mode d'exécution préféré, la hauteur des montants de l'élément d'implantation et de l'élément de basculement est sensiblement égale à celle du cadre d'ossature entourant les capteurs solaires ou les panneaux photovoltaïques. Le dispositif selon l'invention procure plusieurs avantages intéressants. lo Notamment : une fixation solide mais amovible des panneaux sur une surface réceptrice, une possibilité de basculement sans limitation intrinsèque des panneaux sur une angle compris entre au moins 0° et 180°, ce qui permet d'intervenir sans encombre pour l'entretien de la toiture ou la maintenance desdits panneaux 15 solaires ou photovoltaïques, une possibilité de pivotement sans débattement latéral, ce qui permet de diminuer l'espace entre deux panneaux voisins, une possibilité de fixation sur n'importe quel support, normalisé ou non, une possibilité de basculement des panneaux par une seule personne. 20 Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective éclatée du dispositif de fixation articulée selon l'invention. 25 La figure 2 est une vue en perspective de ce dispositif de fixation articulée dont les éléments sont représentés en alignement. 2943767 -5- La figure 3 est une vue en perspective du dispositif de fixation articulée dont l'élément basculant est représenté dans une position de pivotement par rapport à l'élément d'implantation. La figure 4 est une vue en perspective représentant un panneau 5 photovoltaïque fixé sur un support à l'aide du dispositif de fixation articulée selon l'invention. La figure 5 est une vue en coupe et à échelle agrandie, selon la ligne 5-5 de la figure 4, d'un panneau photovoltaïque fixé sur une surface plane au moyen de dispositifs de fixation articulée selon l'invention. 10 La figure 6 est une vue partielle en perspective illustrant un panneau en position relevé après un mouvement de basculement. La figure 7 est une vue analogue à la figure 5, montrant le panneau basculé dans une position relevée. On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple intéressant quoique 15 nullement limitatif, de réalisation du dispositif de fixation articulée selon l'invention et d'une couverture photovoltaïque faisant application de ce dispositif. Dans le présent exposé et dans les revendications, le mot � supérieure �, est utilisé en référence au positionnement des différents éléments des dispositifs de fixation articulée dans la position horizontale de repos des panneaux. 20 Le dispositif selon l'invention comprend au moins deux éléments, soit : d'une part, un premier élément ou élément d'implantation 1 comprenant une première partie ou semelle 1 a agencée pour permettre la fixation dudit premier élément sur un support fixe, et une deuxième partie ou montant lb formant un angle avec ladite semelle de fixation la, et, 25 d'autre part, un deuxième élément ou élément basculant 2 comportant une première partie ou platine 2a agencée pour permettre sa fixation sur la bordure B d'un panneau P, et une deuxième partie ou montant 2b formant un angle avec ladite platine de fixation 2a. 2943767 -6- Les extrémités supérieures ou sommets des éléments d'implantation 1 et de basculement 2 sont pourvues de passages alignés 3a et 3b, dans lesquels est logée une broche amovible d'articulation 4 permettant la solidarisation desdits éléments et le pivotement dudit élément de basculement 2 par rapport audit 5 élément d'implantation 1, ou la désolidarisation desdits éléments 1 et 2. Selon l'exemple illustré, les montants 1 b et 2b des éléments d'implantation 1 et de basculement 2 forment un angle de 90° avec lesdites semelle la et platine 2a, respectivement, desdits éléments. De manière avantageuse, le dispositif de fixation articulée est réalisé en 10 tout matériau présentant la robustesse nécessaire et pouvant résister aux intempéries. Préférentiellement, l'articulation selon l'invention est réalisée en aluminium ou en acier galvanisé. Les éléments 1 et 2 sont avantageusement obtenus par pliage en équerre 15 de plaques, de sorte à présenter un profil en L. De manière avantageuse, l'un des éléments comporte, dans sa partie médiane, une ouverture dans laquelle se loge le second élément. Selon le mode d'exécution représenté, l'élément basculant 2 comporte, dans sa partie médiane, une ouverture 5 dans laquelle se loge l'élément 20 d'implantation 1 dans la position de repos, correspondant à la position d'utilisation des panneaux. Selon le mode d'exécution représenté, la semelle de fixation la de l'élément d'implantation 1 comporte au moins un trou 6 pour le passage de la tige d'un organe d'assemblage, qui peut être constitué par une vis 10. 25 Selon l'exemple illustré, la platine de fixation 2a de l'élément basculant 2 comporte également au moins un trou 7 pour le passage de la tige d'un organe d'assemblage, qui peut être constitué par une vis 11. 2943767 -7- Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend un troisième élément 8 constitué par une plaque pourvue d'au moins un taraudage 9 permettant le vissage de la vis 11 constituant l'organe de fixation de l'élément basculant 2, ladite plaque 8 constituant, avec la platine de fixation 2a dudit 5 élément basculant 2, les deux mors d'un dispositif de pinçage permettant l'assemblage par serrage dudit élément basculant sur un élément de bordure B d'un panneau P. Cette plaque peut être réalisée dans un matériau identique à celui dans lequel sont exécutés les deux autres éléments 1 et 2 du dispositif. La couverture de surfaces selon l'invention est constituée par des 10 panneaux solaires ou des panneaux photovoltaïques P, installés côte à côte sur des surfaces réceptrices S planes, ou approximativement planes. Elle est remarquable en ce que lesdits panneaux sont fixés sur des supports 12 ancrés dans lesdites surfaces au moyen de dispositifs de fixation articulée comportant une ou plusieurs des dispositions caractéristiques décrites précédemment et 15 disposés sur au moins l'un des côtés desdits panneaux. Les supports 12 peuvent être constitués, de manière connue en soi, par des rails parallèles ancrés dans la surface réceptrice S. Avantageusement, les dispositifs de fixation articulée sont fixés sur deux côtés opposés des panneaux. Ainsi, les panneaux P sont solidement fixés sur les 20 supports 12. Il suffit alors, pour faire basculer un panneau sur l'un de ses côtés, de retirer les broches amovibles d'articulation 4 des dispositifs de fixation articulée disposés du côté opposé, et de soulever ledit panneau afin de le faire pivoter autour de l'axe créé par l'alignement des différentes broches amovibles d'articulation 4 maintenues en place sur ledit côté de basculement, jusqu'à ce 25 que ledit panneau atteigne une position limite, par exemple lorsqu'il arrive en contact du sol ou d'un panneau juxtaposé. Lorsque l'intervention d'entretien ou de maintenance au niveau du panneau est terminée, il suffit de faire basculer le panneau dans le sens contraire, afin que la platine 2a des éléments de basculement 2 vienne reposer sur le support fixe 12, puis de remettre en place les broches amovibles d'articulation 4 pour assurer la fixation ferme du panneau sur ledit support fixe. 2943767 -8- Les panneaux sont généralement fixés, par l'intermédiaire de chacun de leurs côtés opposés, par au moins deux dispositifs de fixation articulée, voire plus suivant la taille du panneau. Ainsi, afin de pouvoir placer les dispositifs de fixation articulée à différents endroits, les éléments d'implantation 1 des dispositifs de 5 fixation articulée sont fixés au moyen de vis 10 se vissant dans des écrous 13 prisonniers dans le rail support 12 et logés avec une aptitude de déplacement dans ledit rail. Généralement, les panneaux photovoltaïques sont entourés par un cadre d'ossature C, la hauteur h des montants 1 b et 2b, respectivement de l'élément 10 d'implantation 1 et de l'élément de basculement 2 est sensiblement égale à celle dudit cadre. On a décrit, ci-dessus, une application de l'invention à l'installation de panneaux comportant un cadre périphérique. Il est cependant évident que l'invention s'applique de la même façon aux capteurs solaires et aux panneaux 15 photovoltaïques ne comportant pas de tels cadres, par exemple aux panneaux dans lesquels les organes générateurs d'énergie sont pris entre deux plaques de verre ou autre matériau transparent approprié. 20 25 REVENDICATIONS1. Dispositif d'articulation pour la fixation basculante des capteurs solaires et des panneaux photovoltaïques, sur une surface réceptrice, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux éléments, soit : d'une part, un premier élément ou élément d'implantation (1) comprenant une première partie ou semelle (la) agencée pour permettre la fixation dudit premier élément sur un support fixe, et une deuxième partie ou montant (lb) formant un angle avec ladite semelle de fixation, et, d'autre part, un deuxième élément ou élément basculant (2) comportant une première partie ou platine (2a) agencée pour permettre sa fixation sur la bordure (B) d'un panneau (P), et une deuxième partie ou montant (2b) formant un angle avec ladite platine de fixation, les extrémités supérieures ou sommets des éléments d'implantation (1) et de basculement (2) étant pourvues de passages alignés (3a, 3b) dans lesquels est logée une broche amovible d'articulation (4) permettant la solidarisation desdits éléments et le pivotement dudit élément de basculement par rapport audit élément d'implantation, ou la désolidarisation desdits éléments (1 et 2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les montants (lb, 2b) des éléments d'implantation (1) et de basculement (2) forment un angle de 90° avec lesdites semelle (la) et platine (2a), respectivement, desdits éléments. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des éléments comporte, dans sa partie médiane, une ouverture dans laquelle se loge le second élément. 2943767 - 10 - 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément basculant (2) comporte, dans sa partie médiane, une ouverture (5) dans laquelle se loge l'élément d'implantation (1). 5 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la semelle de fixation (la) de l'élément d'implantation (1) comporte au moins un trou (6) pour le passage de la tige d'un organe d'assemblage. 10 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la platine de fixation (2a) de l'élément basculant (2) comporte au moins un trou (7) pour le passage de la tige d'un organe d'assemblage. 15 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments d'implantation (1) et de basculement (2) sont constitués par des plaques pliées en équerre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en 20 ce qu'il comprend un troisième élément (8) constitué par une plaque pourvue d'au moins un taraudage (9) permettant le vissage de la vis (11) constituant l'organe de fixation de l'élément basculant (2), ladite plaque constituant, avec la platine de fixation (2a) dudit élément basculant, les deux mors d'un dispositif de pinçage permettant l'assemblage par serrage 25 dudit élément basculant sur un élément de bordure (B) d'un panneau (P). 9. Couverture de surfaces, constituée par des panneaux solaires ou des panneaux photovoltaïques (P), par exemple disposés côte à côte, caractérisée en ce que lesdits panneaux sont installés sur les surfaces 30 réceptrices (S) au moyen de dispositifs de fixation articulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, disposés sur au moins un côté desdits panneaux. 2943767 -11- 10. Couverture de surfaces selon la revendication 9, caractérisée en ce que des dispositifs de fixation articulée sont fixés sur deux côtés opposés des panneaux (P). 5 11. Couverture de surfaces selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que les éléments d'implantation des dispositifs de fixation articulée sont fixés au moyen de vis (10) se vissant dans des écrous (13) prisonniers dans un rail support (12) et logés avec une aptitude de déplacement dans ledit rail. 10 12. Couverture de surfaces selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, suivant laquelle les capteurs solaires ou les panneaux photovoltaïques (P) sont entourés par un cadre d'ossature (C), caractérisée en ce que la hauteur (h) des montants (1 b, 2b) de l'élément 15 d'implantation (1) et de l'élément de basculement (2) est sensiblement égale à celle dudit cadre.