Brevet FR2951529A1 — publié le 20110422

La présente invention a pour objet un support de modules photovoltaïques disposé sur des toitures ou des bardages. Elle concerne notamment, mais non exclusivement, un support de cellules photovoltaïques fixé sur des toitures industrielles, commerciales, agricoles, ainsi que sur des bardages muraux. 15 On sait que les installations photovoltaïques peuvent être intégrées au bâti en se substituant aux éléments de construction traditionnels des bâtiments. En outre, ces installations peuvent être disposées sur des toitures inclinées, selon un angle compris généralement entre 7° et 60°, sur des toitures terrasses, sur des bardages muraux extérieurs, etc. 20 Cependant, les systèmes de support "intégrés" nécessitent l'utilisation d'un nombre important de pièces pour permettre leur mise en oeuvre et leur installation sur site. Or, les charpentes n'ont pas été conçues et dimensionnées pour recevoir de tels systèmes. Il convient donc de procéder à un travail 25 préalable d'adaptation de la charpente, ce qui engendre un surcoût financier en raison de la nécessité d'utiliser davantage de matériels et de procéder à des manipulations supplémentaires qui augmentent le risque de commettre des erreurs. L'invention a donc plus particulièrement pour objectif de résoudre ce problème en proposant un support de modules photovoltaïques caractérisé en ce qu'il comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage comprenant à son extrémité une aile de retour prolongée par une âme ; • une première rainure axée longitudinalement, prolongeant l'âme de la lèvre d'accrochage ; • une succession d'au moins une protubérance, d'un évidement, et d'une protubérance axés longitudinalement, chaque protubérance comportant une face supérieure plane sensiblement parallèle au plan longitudinal dudit support ; en outre, préférentiellement, la hauteur de chaque protubérance est sensiblement inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage, et chaque évidement présente : o une profondeur sensiblement égale à celle de la rainure ; o une largeur sensiblement égale ou supérieure à celle de la rainure ; • une seconde rainure longitudinale du type susdit, qui prolonge la dernière protubérance ; • une lèvre d'accrochage du type susdit, qui prolonge la seconde rainure longitudinale. De cette façon, les modules photovoltaïques sont positionnés sur le support selon l'invention en prenant appui sur les faces supérieures des protubérances. Avantageusement, les rainures et les évidements permettent notamment l'écoulement de l'eau de pluie, et le passage d'un flux d'air qui ventile lesdits modules. Préférentiellement, les modules photovoltaïques sont fixés sur le support selon 30 l'invention par collage, les faces supérieures desdites protubérances comprenant chacune au moins une bande auto ù adhésive en contact avec la face inférieure d'un module photovoltaïque correspondant. Selon une variante d'exécution préférentielle, le support de modules 5 photovoltaïques comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage du type susdit ; • une première rainure, axée longitudinalement, prolongeant l'âme de la lèvre d'accrochage ; 10 • une succession de deux séries d'éléments composées chacune d'une protubérance, d'un évidement, d'une autre protubérance du type susdit, ces deux séries étant séparées par un évidement central axé longitudinalement ; • une seconde rainure longitudinale du type susdit, qui prolonge la 15 dernière protubérance de la deuxième série ; • une lèvre d'accrochage du type susdit, qui prolonge la seconde rainure longitudinale. Selon une autre variante d'exécution de l'invention, au moins les deux 20 protubérances d'extrémité peuvent chacune comprendre sur leur face supérieure un évidement présentant préférentiellement une section transversale semi ù circulaire. Ces évidements qui s'étendent longitudinalement permettent avantageusement d'y disposer les câbles des boîtiers de connexion, ces câbles permettant de drainer le courant produit par une rangée de modules 25 photovoltaïques. Ainsi, le support selon l'invention présente notamment les avantages suivants : • il permet de réduire le nombre de pièces nécessaires à l'installation de modules photovoltaïques ; 30 • la durée de fabrication en usine est réduite ; ® le temps de pose est réduit : les supports selon l'invention sont prêts à être installés directement sur la charpente ; • l'étanchéité est préservée car les supports ne subissent aucun percement lors de leur fabrication ; • l'installation des supports selon l'invention ne requière pas de modifications de la charpente ; • le poids de l'ensemble est faible ; • il permet l'installation de la quasi ù totalité des modules photovoltaïques sans cadre ; IO • le rendement et le refroidissement de l'ensemble sont améliorés en raison de la présence desdites rainures et desdits évidements ; • il peut être installé sur des toits ou en tant que bardage de mur. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non 15 limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique, selon une coupe transversale, d'une section du support de modules photovoltaïques selon l'invention. 20 La figure 2 est une représentation schématique, selon une coupe transversale, d'une section du support de modules photovoltaïques selon une variante d'exécution de l'invention. 25 La figure 3 est une représentation schématique, en perspective, selon une vue légèrement en hauteur, du support de modules photovoltaïques représenté sur la figure 2. La figure 4 est une représentation schématique, selon une coupe 30 transversale, de l'extrémité de deux supports de modules photovoltaïques selon l'invention, dont les lèvres d'accrochage se chevauchent. Dans cet exemple, tel que cela est représenté sur la figure 1, le support de 5 modules photovoltaïques selon l'invention comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage 1 comprenant à son extrémité une aile de 'retour 2 prolongée par une âme 3, cette aile de retour 2 s'étendant vers le bas, 10 sensiblement perpendiculairement à ladite âme 3 ; • une première rainure 4 axée longitudinalement, prolongeant l'âme 3 de la lèvre d'accrochage 1 ; • une première protubérance 5, axée longitudinalement, qui présente une section transversale sensiblement rectangulaire, et dont la hauteur est 15 inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage 1, cette protubérance 5 prolongeant la première rainure 4 ; • un évidement 6 axé longitudinalement, qui prolonge ladite protubérance 5, cet évidement 6 présentant : o une profondeur sensiblement égale à celle de la rainure 4 ; 20 o une largeur égale ou supérieure à celle de la rainure 4 ; • une autre protubérance 7 présentant les mêmes dimensions que la première protubérance 5, et qui prolonge ledit évidement 6 ; • une seconde rainure longitudinale 8 présentant les mêmes dimensions que la première rainure 4, et qui prolonge ladite protubérance 7 ; 25 • une lèvre d'accrochage 1' présentant les mêmes dimensions que la première lèvre d'accrochage 1, et qui prolonge la seconde rainure longitudinale 8. De cette manière, les modules photovoltaïques 15 sont positionnés sur le 30 support selon l'invention en prenant appui sur les faces supérieures des protubérances 5, 7. Préférentiellement, les modules photovoltaïques 15 sont fixés sur le support selon l'invention par collage, les faces supérieures desdites protubérances 5, 7 comprenant chacune au moins une bande auto ù adhésive (non représentée) en contact avec la face inférieure d'un module photovoltaïque 15 correspondant. De manière préférentielle, la longueur de la distance séparant les axes centraux et transversaux des âmes 3 des deux lèvres d'accrochage 1, 1' d'un même support selon l'invention est compris dans l'intervalle allant de 1000 à 1400 millimètres, cette longueur étant préférentiellement égale à 1200 millimètres, ce qui permet avantageusement de disposer un ou plusieurs modules photovoltaïques 15 de largeur maximum de 1100 millimètres. De manière avantageuse, tel que cela est représenté sur la figure 4, les lèvres d'accrochage 1, 1' peuvent être conformées de manière à pouvoir s'emboîter, une lèvre d'accrochage 1, 1' pouvant recouvrir une lèvre d'accrochage 1, 1' d'un support contigu. De cette manière, deux supports adjacents peuvent être reliés l'un à l'autre par des moyens de fixation (non représentés) qui peuvent consister en un ensemble vis ---- cavaliers, l'âme 3 de chaque lèvre d'accrochage 1, 1' pouvant comporter un orifice traversant conformé de manière à permettre l'engagement d'une vis. Préférentiellement, chaque lèvre d'accrochage 1, 1' s'étend de manière à ce que l'angle défini par l'âme 3 et le plan longitudinal du support est sensiblement 25 égal â 30°. Avantageusement, les rainures 4, 8 et les évidements 6 permettent notamment l'écoulement de l'eau, et le passage d'un flux d'air qui ventile lesdits modules 15. Il est ainsi possible de refroidir les modules photovoltaïques en faisant 30 couler de l'eau dans ces rainures 4, 8 ou ces évidements 6. Selon une variante d'exécution préférentielle, tel que cela est représenté sur les figures 2 et 3, le support de modules photovoltaïques comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage 1 du type susdit ; • une première rainure 4, axée longitudinalement, prolongeant l'âme 3 de la lèvre d'accrochage 1 ; • une première protubérance 5, axée longitudinalement, qui présente une section transversale sensiblement rectangulaire, et dont la hauteur est sensiblement inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage 1, cette protubérance 5 prolongeant la première rainure 4 ; • un premier évidement 10 axé longitudinalement, qui prolonge ladite protubérance 5, cet évidement 10 présentant : o une profondeur sensiblement égale à celle de la première rainure 4; o une largeur sensiblement égale ou supérieure à celle de la première rainure 4 ; • une seconde protubérance 11 du type susdit, qui prolonge ledit premier évidement 10, cette seconde protubérance 11 présentant une hauteur sensiblement égale à celle de la première protubérance 5 ; • un deuxième évidement 12 axé longitudinalement, qui prolonge ladite seconde protubérance 11, ce deuxième évidement 12 présentant une profondeur sensiblement égale à celle du premier évidement 10 ; • une troisième protubérance 13 qui prolonge ledit deuxième évidement 12, cette troisième protubérance 13 présentant des dimensions sensiblement identiques à celles de la deuxième protubérance 11 ; • un troisième évidement 14 qui prolonge ladite troisième protubérance 13, ce troisième évidement 14 présentant des dimensions sensiblement identiques à celles du premier évidement 10 ; • une quatrième protubérance 7 qui prolonge ledit troisième évidement 14, cette quatrième protubérance 7 présentant des dimensions sensiblement identiques à celles de la première protubérance 5 ; • une seconde rainure longitudinale 8 du type susdit, qui prolonge ladite quatrième protubérance 7 ; • une lèvre d'accrochage 1' du type susdit, qui prolonge la seconde rainure longitudinale 8. Selon une autre variante d'exécution préférentielle de l'invention, au moins les deux protubérances d'extrémité 5, 7 peuvent chacune comprendre sur leur face supérieure un évidement 16 présentant préférentiellement une section transversale serai ù circulaire. Ces évidements 16 qui s'étendent longitudinalement permettent avantageusement d'y disposer les câbles des boîtiers de connexion (non représentés), ces câbles permettant de drainer le courant produit par une rangée de modules photovoltaïques 15. De cette manière, et de façon avantageuse, lesdits boîtiers de connexion peuvent être fixés sous la face inférieure des modules photovoltaïques 15 et s'étendre dans l'espace délimité par un évidement 10, 12, 14, 16. Le support selon l'invention est constitué préférentiellement d'un métal tel que de l'acier. Sa face supérieure peut être revêtue d'une couche galvanisée prélaquée, et sa face inférieure, d'une couche anti -- condensation. Le support est fabriqué préférentiellement en continu, la fixation par collage des modules photovoltaïques 15 s'effectuant en série. L'invention concerne également un ensemble support du type susdit ù modules photovoltaïques 15 disposés sur la face supérieure dudit support.30 Revendications1. Support de modules photovoltaïques (15), caractérisé en ce qu'il comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage (1) comprenant à son extrémité une aile de retour (2) prolongée par une âme (3) ; • une première rainure (4) axée longitudinalement, prolongeant l'âme (3) de la lèvre d'accrochage (1) ; • une succession d'au moins une protubérance, d'un évidement, et d'une protubérance axés longitudinalement, chaque protubérance comportant une face supérieure plane sensiblement parallèle au plan longitudinal dudit support ; en outre, la hauteur de chaque protubérance est sensiblement inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage (1) ; • une seconde rainure longitudinale (8) du type susdit, qui prolonge la dernière protubérance ; • une lèvre d'accrochage (1') du type susdit, qui prolonge la seconde rainure longitudinale (8). 2. Support de modules photovoltaïques (15) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les protubérances présentent chacune une section transversale sensiblement rectangulaire. 3. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre d'accrochage (1) du type susdit, cette aile de retour (2) s'étendant vers le bas, sensiblement perpendiculairement à ladite âme (3) ;• une première rainure (4) axée longitudinalement, prolongeant l'âme (3) de la lèvre d'accrochage (1) ; • une première protubérance (5), axée longitudinalement, qui présente une section transversale sensiblement rectangulaire, et dont la hauteur est inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage (1), cette protubérance (5) prolongeant la première rainure (4) ; • un évidement (6) axé longitudinalement, qui prolonge ladite protubérance (5), cet évidement (6) présentant : o une profondeur sensiblement égale à celle de la rainure (4) ; o une largeur égale ou supérieure à celle de la rainure (4) ; • une autre protubérance (7) présentant les mêmes dimensions que la première protubérance (5), et qui prolonge ledit évidement (6) ; • une seconde rainure longitudinale (8) présentant les mêmes dimensions que la première rainure (4), et qui prolonge ladite protubérance (7) ; • une lèvre d'accrochage (1') présentant les mêmes dimensions que la première lèvre d'accrochage (1), et qui prolonge la seconde rainure longitudinale (8). 4. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des 20 revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les modules photovoltaïques (15) sont positionnés sur ledit support en prenant appui sur les faces supérieures des protubérances. 5. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des 25 revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les modules photovoltaïques (15) sont fixés sur le support par collage, les faces supérieures desdites protubérances comprenant chacune au moins une bande auto ù adhésive en contact avec la face inférieure d'un module photovoltaïque (15) correspondant. 30 2951529 Il 6. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte successivement, selon un axe transversal : • au niveau de chacune des bordures longitudinales du support, une lèvre 5 d'accrochage (1) du type susdit, cette aile de retour (2) s'étendant vers le bas, sensiblement perpendiculairement à ladite âme (3) ; • une première rainure (4), axée longitudinalement, prolongeant l'âme (3) de la lèvre d'accrochage (1) ; • une première protubérance (5), axée longitudinalement, qui présente 10 une section transversale sensiblement rectangulaire, et dont la hauteur est sensiblement inférieure ou égale à celle de ladite lèvre d'accrochage (1), cette protubérance (5) prolongeant la première rainure (4) ; • un premier évidement (10) axé longitudinalement, qui prolonge ladite protubérance (5), cet évidement (10) présentant : 15 o une profondeur sensiblement égale à celle de la première rainure (4) ; o une largeur sensiblement égale ou supérieure à celle de la première rainure (4) ; • une seconde protubérance (11) du type susdit, qui prolonge ledit premier évidement (10), cette seconde protubérance (11) présentant une hauteur sensiblement égale à celle de la première protubérance (5) ; • un deuxième évidement (12) axé longitudinalement, qui prolonge ladite seconde protubérance (I1), ce deuxième évidement (12) présentant une profondeur sensiblement égale à celle du premier évidement (I0) ; • une troisième protubérance (13) qui prolonge ledit deuxième évidement (12), cette troisième protubérance (13) présentant des dimensions sensiblement identiques à celles de la deuxième protubérance (11) ; • un troisième évidement (14) qui prolonge ladite troisième protubérance (13), ce troisième évidement (14) présentant des dimensions sensiblement identiques à celles du premier évidement (10) ;• une quatrième protubérance (7) qui prolonge ledit troisième évidement (14), cette quatrième protubérance (7) présentant des dimensions sensiblement identiques à celles de la première protubérance (5) ; • une seconde rainure longitudinale (8) du type susdit, qui prolonge ladite quatrième protubérance (7) ; ® une lèvre d'accrochage (1') du type susdit, qui prolonge la seconde rainure longitudinale (8). 7. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des 10 revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque lèvre d'accrochage (1, 1') s'étend de manière à ce que l'angle défini par l'âme (3) et le plan longitudinal du support est sensiblement égal à 30°. 15 8. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins les deux protubérances d'extrémité (5, 7) comprennent chacune sur leur face supérieure un évidement (16) présentant préférentiellement une section transversale serai --- circulaire. 20 9. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la longueur de la distance séparant les axes centraux et transversaux des âmes (3) des deux lèvres d'accrochage (1, 1') d'un même 25 support selon l'invention est compris dans l'intervalle allant de 1000 à 1400 millimètres. 10. Support de modules photovoltaïques (15) selon l'une des revendications 1 à 9, 30 caractérisé en ce que les lèvres d'accrochage (1, 1') sont conformées de manière à pouvoir s'emboîter, une lèvre d'accrochage (1, 1') pouvant recouvrirune lèvre d'accrochage (1, 1') d'un support contigu ; de cette manière, deux supports adjacents peuvent être reliés l'un à l'autre par des moyens de fixation qui peuvent consister en un ensemble vis ù cavaliers, l'âme (3) de chaque lèvre d'accrochage (1, 1') pouvant comporter une orifice traversant conformé de manière à permettre l'engagement d'une vis.