Brevet FR2950908A1 — publié le 20110408

Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des panneaux solaires suiveurs, c'est-à-dire dont leur orientation peuvent changer en fonction de la variation de l'ensoleillement durant la journée et durant l'année. L'invention concerne plus particulièrement l'encastrement dans le sol des structures de support des panneaux solaires, appelées par la suite « structure solaire ». 10 Arrière plan de l'invention En référence aux figures 3a et 3b, montrant un panneau solaire selon l'état de la technique, un panneau solaire 8 comprend une structure de support 2 (appelées par la suite « structure solaire ») qui permet le support d'un élément 5 portant un panneau de traitement des rayons 15 solaires 6 (généralement constitué d'une pluralité de cellules photovoltaïques). Le panneau solaire 8 comprend également des actionneurs 7a et 7b permettant de contrôler l'inclinaison générale du panneau de traitement 6 par rapport au sol. 20 C'est pourquoi il est important que la structure solaire 2 soit fermement encastrée dans la bonne position afin que le contrôle de l'inclinaison générale du panneau solaire 8 ne soit pas faussé par un mauvais positionnement de la structure solaire 2. 25 Il est connu dans l'état de la technique un procédé d'encastrement des structures solaires qui comprend les étapes suivantes : - réalisation de trous dans un sol afin d'y encastrer une ou plusieurs structure(s) solaire(s), - mise en place dans une position prédéterminée d'une structure solaire 30 dans ledit trou, - coulage d'une couche de béton afin de réaliser un encastrement de la structure solaire,5 - Après un temps de séchage adéquat (prise du béton), rebouchage du trou avec de la terre de remblai. Cependant des critiques ont été émises concernant un tel procédé d'encastrement de structure solaire. En effet, le béton ayant une masse volume importante et une rhéologie le rendant peu fluide, l'étape de coulage peut apporter des problèmes de déstabilisation du support solaire qui peut donc être déplacé hors de la position prédéterminée. En conséquence, après le séchage de la couche de béton, le support solaire encastré dans le sol avec un mauvais positionnement peut engendrer des erreurs d'inclinaison dans la commande du panneau solaire, ce qui engendre une dégradation du rendement du panneau solaire, notamment lors d'un mauvais alignement en hauteur de deux structures porteuses portant le même panneau solaire. Ainsi, un but de la présente invention est de fournir un procédé d'encastrement d'une structure solaire permettant d'éviter tout déplacement de la structure solaire lors de l'encastrement de cette dernière, notamment lors de l'étape de coulage de la fondation de béton. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé d'encastrement d'une structure solaire permettant d'éviter tout déplacement de la structure solaire lors de l'encastrement. 25 Résumé de l'invention A cet effet, l'invention propose un procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire comprenant les étapes suivantes : - réalisation d'un ou plusieurs trou(s) dans le(s)quel(s) la au 30 moins une structure solaire est destinée à être installée, - mise en place d'une structure porteuse destinée à porter la structure solaire,20 - réglage du positionnement de la structure porteuse, - installation de la au moins une structure solaire sur la structure porteuse, - encastrement de la au moins une structure solaire, - retrait de la structure porteuse. Avantageusement, mais facultativement, le procédé d'encastrement selon l'invention comporte, en outre, au moins l'une des caractéristiques suivantes : • le procédé comprend préalablement l'étape suivante: - réalisation d'un ou plusieurs piquetage(s) pour le positionnement de la structure porteuse. • l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape de coulage de béton dans le(s) trou(s). • le procédé comprend la mise en place d'un treillis sur des cales au fond des trous. • l'étape d'installation de la au moins une structure solaire sur la structure porteuse comprend : - une étape de réglage de la verticalité de la au moins une structure solaire, et - une étape d'immobilisation de la au moins une structure solaire. • l'étape d'immobilisation est réalisée à l'aide d'au moins un mors mobile. Il est aussi prévu, selon l'invention, une structure porteuse destinée à la réalisation d'un procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire qui présente au moins l'une des caractéristiques précédentes, la structure porteuse comprenant : - un corps de base, - au moins un élément de support d'une structure solaire, - des moyens de positionnement de la structure destiné au positionnement de l'élément de support. Avantageusement, mais facultativement, la structure porteuse selon l'invention comporte, en outre, au moins l'une des caractéristiques suivantes : - la structure porteuse comprend des moyens d'immobilisation de la structure solaire. - la structure porteuse comprend des moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support. - les moyens de positionnement comprennent au moins trois éléments réglables en hauteur. - les éléments réglables en hauteur comprennent au moins un cric à manivelle. - les moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support comprennent au moins deux piges de profondeur. - les moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support comprennent au moins deux télémètres laser. - les moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support comprennent au moins un niveau à bulle. Il est aussi prévu, selon l'invention, une structure destinée à la réalisation d'un procédé de mise en place d'au moins une structure qui présente au moins l'une des caractéristiques précédentes, la structure comprenant : - un corps de base, - au moins deux éléments de support d'une structure solaire, - au moins deux piges de profondeur, - au moins un capteur formant niveau à bulles, - au moins deux mors mobile respectivement associés à chacun des éléments de support, le corps de base étant supporté par quatre crics à manivelle, chacun posé sur un élément de pied. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'un mode de réalisation de l'invention. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue tridimensionnelle d'un dispositif d'encastrement de structures solaires selon l'invention; - la figure 2 est un diagramme illustrant un procédé d'encastrement de structure solaire selon l'invention ; et - les figures 3a et 3b sont des vue de coté de principe d'un panneau solaire comprenant une structure solaire destinée à être encastrée selon le procédé de la figure 2 avec le dispositif de la figure 1. Description détaillée de l'invention En référence à la figure 1 et selon une réalisation particulière de l'invention, une structure porteuse 1 destinée à la réalisation d'un procédé d'encastrement de deux structures solaires 2. Bien évidemment un tel exemple est généralisable à plus de deux structures solaires ou a contrario peut tout à fait être limité à une structure porteuse destinée à la réalisation d'un procédé d'encastrement d'une seule structure solaire. Cette structure porteuse 1 comprend un corps de base 10. Selon une réalisation possible de l'invention, le corps de base 10 comprend une pluralité d'éléments tubulaires agencés les uns aux autres pour former ledit corps de base. Une telle structure permet d'avoir un corps de base solide sans que ce dernier ait un poids excessif. Ce corps de base 10 est rattaché à trois directions : - deux directions DX, Dy : ces deux directions perpendiculaires définissent un plan environ parallèle au sol S, - une direction DZ qui symbolise la normale du plan formé par les deux directions DX et Dy, Le corps de base 10 est supporté par quatre moyens de positionnement 14a, 14b, 14c et 14d agencés de façon à former un quadrilatère sur une partie basse du corps de base 10. Ces moyens de positionnement comprennent chacun un élément réglable en hauteur 140a, 140b, 140c et 140d, chacun associé à un pied 142a, 142b, 142c et 142d (ces pieds sont préférentiellement réalisées sous la forme d'un parallélépipède rectangle reposant directement sur le sol S). Comme représenté, ces éléments réglable en hauteur 140a, 140b, 140c et 140d sont par exemple des crics à manivelle mais peuvent être de toute autre structure connue de l'état de la technique, notamment des éléments réglables en hauteur par un mécanisme motorisé et/ou hydraulique. Grâce à ces moyens de positionnement 14a, 14b, 14c et 14d qui supportent le corps de base 10, ce dernier est positionnable en rotation selon des axes orientés dans les directions DX et Dy respectivement, et en translation selon la direction D,. Le corps de base 10 de la structure porteuse 1 comprend à chaque extrémité du corps de base selon la direction DX (direction principale du corps de base 10) des extensions 101a et 101b généralement sous forme de potence, chaque extrémité libre de ces potences étant associée à un élément de support 12a et 12b. Ces éléments de support 12a et 12b sont préférentiellement suspendus aux extrémités des extensions 101a et 101b par des éléments de crochet ou tout autre élément connu de l'état de la technique permettant une telle suspension. Les éléments de support 12a et 12b comprennent chacun deux éléments de serrage 120a, 122a, 120b, 122b qui sont destinés à être mis en prise avec une partie d'une structure solaire 2 de façon à ce que les deux structures solaires 2 soit supportées entièrement par la structure porteuse 1 via les éléments de support 12a et 12b comme représentés à la figure 1. Pour éviter que les structures solaires 2 ne soient pas en balancement (autour d'un axe orienté selon Dy) lorsqu'ils sont supportés entièrement par la structure porteuse 1, il est prévu que la structure porteuse 1 comprenne en outre deux dispositifs de mors mobiles 16a et 16b (respectivement fixés aux extensions 101a et 101b), déplaçables selon la direction D, et permettant ainsi de pouvoir, d'une part, immobiliser la structure solaire 2 par resserrement du mors 16a/16b sur une partie de la structure solaire 2 pour éviter tout balancement et d'autre part de régler la verticalité de la structure porteuse 2 à laquelle il est associé (c'est-à-dire son inclinaison par rapport à la direction Dy) en déplaçant les mors selon la direction D,. La structure porteuse 1 comprend, de plus, des moyens de détermination de l'inclinaison de l'élément de support à travers deux piges de profondeur 18a et 18b agencés le long d'un axe de direction DX de part et d'autre du corps de base 10 (situés respectivement à la base des extensions 101a et 101b). Chaque pige de profondeur 18a et 18b est associée à un index de lecture (respectivement 180a et 180b) solidaire au corps de base 10 et comprend une extrémité en direction du sol S. Cette extrémité en direction du col S de chacune des piges de profondeur 18a et 18b vient, lors d'une utilisation, en contact avec un repère de piquetage situé sur chaque piquet 182a, 182b planté dans le sol S, lors d'un piquetage préalable. Lors du piquetage préalable, une valeur de différence de côtes selon la direction Dz est marquée sur chacun des piquets 182a, 182b. Cette valeur de différence de côtes représente la différence de hauteur selon la direction DZ entre le repère de piquetage du piquet de piquetage et la hauteur finale souhaitée dudit repère de piquetage. Cette valeur est reportée, lors de l'installation de la structure porteuse, sur la pige de profondeur 18a, 18b au niveau de l'index de lecture (180a et 180b). Ainsi, le report de la valeur de différence de côtes au niveau des index de lecture 180a et 180b et des piges de profondeur 18a et 18b permet de corriger l'inclinaison que présente la structure porteuse 1 autour d'un axe de direction Dy par rapport au sol S ainsi qu'une hauteur selon la direction D,. Cela permet, lors d'une installation, un positionnement précis de la structure porteuse par rapport au Sud géographique. Ces piges de profondeurs peuvent être remplacées par tout élément connu de l'état de la technique permettant de déterminer une inclinaison du plan formé par les directions DX, Dy par rapport au sol et notamment par des télémètres laser ou un niveau à bulle, ou encore des systèmes de type GPS. Il est également prévu que la structure porteuse 1 comprenne un niveau à bulle (non représenté) afin de déterminer l'inclinaison que présente la structure porteuse 1 autour d'un axe de direction D. Préférentiellement, la structure porteuse 1 comprend des éléments d'accrochage 102, permettant le transport et la mise en place de ladite structure porteuse 1. Selon une réalisation possible de l'invention, un procédé d'encastrement 20 des structures solaires 2 comprend les étapes suivantes : - réalisation (étape 40) de deux trous 3 dans lesquels chacune des structures solaires 2 est destinée à être encastrée. La réalisation de ces trous 3 est connue de l'état de la technique et ne sera pas plus détaillée. Il est prévu, afin d'améliorer l'encastrement des structures 25 solaires 2, d'aménager un treillis soudé 30 placé sur des cales 31 au fond des trous 3. - réalisation (étape 41) d'un ou plusieurs piquetage(s) pour le positionnement de la structure porteuse 1. Plus précisément, le but est de connaître la position précise de la structure porteuse 1 dans le plan 30 défini par les directions Dx et Dy ainsi que la hauteur de celle-ci selon la direction Dz. Au surplus, cela permet de connaitre l'inclinaison globale du sol S et surtout l'inclinaison que présente l'axe d'alignement des deux trous 3, - mise en place (étape 42) de la structure porteuse 1 destinée à porter les structures solaires 2, préférentiellement de manière à ce que l'axe de direction DX soit sensiblement parallèle avec l'alignement des deux trous, - réglage du positionnement (étape 43) de la structure porteuse 1 à l'aide des éléments réglable en hauteur 14a, 14b, 14c, 14d dans le but de compenser l'inclinaison globale du sol afin que les deux structures porteuses soient parfaitement alignées surtout au niveau de leur hauteur. Notamment le but est d'au moins compenser l'inclinaison du sol S dans l'alignement des trous en modifiant l'inclinaison de la structure porteuse 1 par rapport au sol S afin que les deux inclinaisons s'annulent. De plus, il est possible de corriger à l'aide des éléments réglables en hauteur, la hauteur globale de la structure globale par rapport audit sol si nécessaire. - installation (étape 44) des structures solaires (2) sur la structure porteuse (1), de sorte que chacune des structures solaires 2 ait une partie basse située dans un trou 3. Cette étape d'installation comprend deux sous-étapes : - une sous-étape de réglage (440) de la verticalité des structures solaires 2 par le déplacement des mors mobiles 16a et 16b selon un axe de direction DX, et - une sous-étape d'immobilisation (441) des structures solaires 2 à l'aide des mors mobiles 16a et 16b. - encastrement (étape 45) des structures solaires 2 en coulant une couche de béton 32 autour d'une partie basse des structures solaire 2. L'encastrement est amélioré avec l'utilisation d'un fer à béton 22 traversant une partie basse de structures solaire 2 au niveau de la couche de béton. En variante, un béton fibré peut être utilisée pour le coulage afin d'améliorer l'encastrement. Une fois la couche de béton sèche (prise du béton), chaque trou 3 est rebouché avec la terre de remblai 33. - retrait (étape 46) de la structure porteuse 1. Avec un tel procédé et l'utilisation de la structure porteuse 1, il est possible de contrôler le positionnement des structures solaires 2 (±10 mm) durant l'étape de coulage de la couche de béton permettant ainsi de ne pas fausser à le contrôle de l'inclinaison des panneaux solaires installés sur lesdites structures solaires, notamment en garantissant l'alignement en hauteur entre deux structures porteuses portant le même panneau solaire. REVENDICATIONS1. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : réalisation (40) d'un ou plusieurs trou(s) (3) dans le(s)quel(s) la au moins une structure solaire (2) est destinée à être installée, - mise en place (42) d'une structure porteuse (1) destinée à porter la structure solaire (2), réglage du positionnement (43) de la structure porteuse (1), - installation (44) de la au moins une structure solaire (2) sur la structure porteuse (1), encastrement (45) de la au moins une structure solaire, retrait (46) de la structure porteuse (1). 2. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend préalablement l'étape suivante: réalisation (41) d'un ou plusieurs piquetage(s) pour le positionnement de la structure porteuse (1). 3. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'encastrement (45) de la au moins une structure solaire (2) comprend une étape de coulage de béton dans le(s) trou(s) (3). 4. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en place d'un treillis (30) sur des cales (31) au fond des trous (3). 30 5. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape25d'installation (44) de la au moins une structure solaire (2) sur la structure porteuse comprend : une étape de réglage (440) de la verticalité de la au moins une structure solaire (2), et une étape d'immobilisation (441) de la au moins une structure solaire (2). 6. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape d'immobilisation (44) est réalisée à l'aide d'au moins un mors mobile (16a, 16b). 7. Structure porteuse (1) destinée à la réalisation d'un procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) selon l'une des revendications 1 à 6, la structure porteuse (1) étant caractérisée en ce qu'elle comprend : un corps de base (10), au moins un élément de support (12a, 12b) d'une structure solaire (2), des moyens de positionnement (14a, 14b, 14c, 14d) de la structure (1) destiné au positionnement de l'élément de support (12). 8. Structure porteuse selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'immobilisation (16a, 16b) de la structure solaire (2). 9. Structure porteuse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de détermination (18a, 18b) de l'inclinaison du au moins un élément de support (12a, 12b). 13 10. Structure porteuse selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les moyens de positionnement comprennent au moins trois éléments réglables en hauteur (14a, 14b, 14c, 14d). 11. Structure porteuse selon des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que les éléments réglables en hauteur comprennent au moins un cric à manivelle. 12. Structure porteuse selon des revendications 7 à 11, caractérisée en ce que les moyens de détermination de l'inclinaison (18a, 18b) du au moins un élément de support (12a, 12b) comprennent au moins deux piges de profondeur. 13. Structure porteuse selon des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que les moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support comprennent au moins deux télémètres laser. 14. Structure porteuse selon des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que les moyens de détermination de l'inclinaison du au moins un élément de support comprennent au moins un niveau à bulle. 15. Structure porteuse destinée à la réalisation d'un procédé d'encastrement d'au moins une structure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend : un corps de base (10), au moins deux éléments de support (12a, 12b) d'une structure solaire (2), au moins deux piges de profondeur (18a, 18b), au moins un capteur formant niveau à bulles, au moins deux mors mobile (16a, 16b) respectivement associés à chacun des éléments de support (12a, 12b), 30le corps de base étant supporté par quatre crics à manivelle (140a, 140b, 140c, 140d), chacun posé sur un élément de pied (142a, 142b, 142c, 142d).