Brevet FR2950909A1 — 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 Communément, un panneau solaire selon l'état de la technique, illustré par exemple à la figure 2, comprend une structure de support 2 (appelée par la suite « structure solaire ») qui permet le support d'un élément (non représenté) portant un panneau de traitement des rayons solaires 15 (généralement constitué d'une pluralité de cellules photovoltaïques). Le panneau de traitement peut être monté fixe. En variante, le panneau solaire 1 comprend également un système d'actionnement du panneau de traitement des rayons solaire permettant de contrôler l'inclinaison générale dudit panneau de traitement autour d'un axe X 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 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), 30 - coulage d'une couche de béton afin de réaliser une dalle de béton en y encastrant des moyens d'attache et de réglage d'une structure solaire dans une position prédéterminée,5 - après un temps de séchage adéquat (prise du béton), mise en place sur les moyens d'attache et de réglage ou sur la dalle de béton d'une structure solaire, - réglage du positionnement spatial de la structure solaire à l'aide des moyens d'attache et de réglage. 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 des moyens d'attache et de réglage de la structure solaire qui peuvent donc être déplacés hors de la position prédéterminée. En conséquence, après le séchage de la couche de béton, la structure solaire encastrée 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 la structure porteuse portant le panneau solaire. Ainsi, un but de la présente invention est de fournir un procédé d'encastrement d'une structure solaire rapide et peu couteux qui permette d'éviter tout mauvais placement de la structure solaire lors de l'encastrement de cette dernière, notamment lors de l'étape de coulage de la couche de béton. Résumé de l'invention A cet effet, il est prévu selon l'invention, un procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire comportant un ou plusieurs pied(s) d'ancrage comprenant les étapes suivantes : - réalisation d'un ou plusieurs trou(s) dans le(s)quel(s) la au moins une structure solaire est destinée à être installée ; - réalisation d'une ou plusieurs dalle(s) de béton dans le(s) trou(s) à une côte d'implantation ; - après séchage de la(des) dalle(s) de béton, repérage de la(des) position(s) du(des) pied(s) d'ancrage de la au moins une structure solaire sur la(es) dalle(s) de béton; - installation de la au moins une structure solaire dans le(s) trou(s), le(s) pied(s) d'ancrage venant en appui sur la(es) dalle(s) en béton au droit de(s) position(s) du(des) pied(s) d'ancrage précédemment repérée(s) ; - encastrement de la au moins une structure solaire. 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 la détermination de la côte d'implantation. • l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape de coulage de béton dans le(s) trou(s). • l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape préalable de réalisation d'un coffrage autour du(es) pied(s) d'ancrage dans le(s) trou(s). • la réalisation d'une ou plusieurs dalle(s) de béton comprend une étape préalable de mise en place d'un treillis sur des cales au fond du(es) trou(s). • la réalisation d'une ou plusieurs dalle(s) de béton comprend la mise en place de moyens de liaison dans un voisinage de la(des) position du(es) pied(s) d'ancrage. • l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape préalable de fixation du(es) pied(s) d'ancrage aux moyens de liaison. • avant l'installation de la au moins structure solaire, la au moins structure solaire est assemblée sur un gabarit de montage. • le gabarit de montage étant installé à proximité du(es) trou(s), la au moins structure solaire, une fois assemblée, est déplacée du gabarit de montage jusqu'au(x) trou(s). • avant l'installation de la au moins structure solaire, une ceinture de maintien et de manipulation (10) est fixée autour de la au moins une structure solaire. • avant ou après encastrement de la au moins une structure solaire, la ceinture de maintien et de manipulation est retirée. Bref 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 tridimensionnel d'une structure solaire comportant trois pieds d'ancrage et installé sur un gabarit de montage, une ceinture de maintien et de manipulation étant mise en place ; - la figure 2 est une vue tridimensionnelle de la structure solaire de la figure 1 et mise en place à l'aide d'un procédé d'encastrement selon l'invention ; et - la figure 3 est un diagramme du procédé d'encastrement selon l'invention. Description détaillée de l'invention En référence à la figure 1, nous allons décrire une structure solaire 2 destinée à un panneau solaire. Le mode de réalisation de la structure solaire 2 qui va être décrit n'est que purement illustratif, la personne du métier peut facilement adapter ce qui suit à tout autre types de structures solaires pouvant nécessité un gabarit de montage et être installé à l'aide d'un procédé d'encastrement selon l'invention qui sera décrit ultérieurement. La structure solaire 2 comporte, ici, trois pieds d'ancrage 5a, 5b et 5c, une barre de liaison 4 et deux extrémités de montage 3a et 3b d'un panneau de traitement des rayons solaires (non représenté) qui est destiné à pouvoir effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe de rotation X. Les extrémités d'ancrage des pieds d'ancrages 5a, 5b et 5c comportent chacun un orifice traversant 6a, 6b, 6c. Afin d'assembler un telle structure solaire 2, un gabarit de montage 20 est prévu. Ce gabarit de montage 20 comporte une base polygonale 25 tubulaire (ici des tubes de section carrée) montée sur des pieds 28 situés à chaque sommet de la base polygonale. Dans le cas illustré à la figure 1, la base polygonale est un triangle. De manière générale, la base polygonale comporte autant de sommets qu'il y a de pieds d'ancrage 5a, 5b, 5c de la structure solaire 2. Chacun des sommets reçoit une extrémité de pied d'ancrage de la structure solaire 2 à assembler. Le gabarit de montage comporte une barre médiane 25 traversant la base polygonale 25. Perpendiculairement à la base polygonale 25, deux montants 22 et 23 s'élèvent de la barre médiane 25 aux extrémités libres desquelles est fixée une barre de renfort 21, ici sensiblement parallèle à la barre médiane 24. A chacune des extrémités de la barre de renfort 21, des mors 26 et 27 sont prévus. Ces mors 26 et 27 permettent de maintenir, en vue de l'assemblage de la structure solaire 2, les pieds d'ancrage 5a, 5b et 5c. Les mors 26 et 27 sont positionnés de sorte à maintenir une position spatiale relative entre les différents pieds d'ancrage de la structure solaire 2 à assembler. Un mors 28 supplémentaire est prévu pour recevoir la barre de liaison 4. Cela évite un éventuel basculement de la structure solaire 2 lors de son assemblage. Lors de l'assemblage de la structure solaire 2, les pieds d'ancrage 5a, 5b et 5c sont positionnés spatialement sur le gabarit de montage 20 en appui dans les mors 26 et 27, l'extrémité d'ancrage de chacun des pieds d'ancrage étant position au droit d'un sommet de la base polygonale 25. Dans le cas d'espèce, le pied d'ancrage 5c repose en appui dans le mors 26, alors que les pieds d'ancrage 5a et 5b reposent en appui dans les mors 27 de sorte à ce que leurs extrémités opposées aux extrémités d'ancrage soient en contact, comme illustré sur la figure 1. De là, les deux pieds d'ancrage 5a et 5b sont fixés l'un à l'autre par agrafage 7 et/ou l'installation d'une plaque de liaison 8. Tout autre moyen de liaison idoine peut être utilisé à cet effet. Ensuite, l'extrémité de montage 3a est assemblée au niveau des extrémités en contact des pieds d'ancrage 5a et 5b. L'extrémité de montage 3b est assemblée sur l'extrémité opposée à l'extrémité d'ancrage du pied d'ancrage 5c. La barre de liaison 4 relie les deux extrémités de montage 3a et 3b. La structure solaire 2 est alors ainsi assemblée. Une ceinture de maintien et de manipulation 10 est positionnée autour des pieds d'ancrage 5a, 5b et 5c. Ici, la ceinture de maintien et de manipulation 10 est fixée au niveau de la moitié inférieure en hauteur des pieds d'ancrage au moyen d'axes traversant 1 1 a, 1 1 b et 11 c. En variante de réalisation, la ceinture de maintien et de manipulation est positionnée au niveau du tiers de ladite hauteur des pieds d'ancrage. Tout autre moyen de fixation peut être utilisé pour fixer ladite ceinture 10 à la structure solaire 2. En référence aux figures 2 et 3, nous allons maintenant décrire un procédé d'encastrement selon l'invention de la structure solaire 2 dans le sol. Le procédé d'encastrement selon l'invention de la structure solaire 2 comprend les étapes suivantes : - réalisation (étape 100) de deux trous Ti et T2 dans lesquels les extrémités d'ancrages des pieds d'ancrages 5a, 5b et 5c sont destinées à être encastrées. La réalisation de ces trous Ti, T2 est connue de l'état de la technique et ne sera pas plus détaillée. Il est prévu, afin d'améliorer l'encastrement des structures solaires 2, d'aménager un treillis soudé 40 placé sur des cales 41 au fond des trous Ti, T2. - réalisation (étape 110) d'un ou plusieurs piquetage(s) pour le positionnement d'une côte d'implantation dans chaque trous Ti et T2, ainsi que le positionnement des extrémités d'ancrage de la structure solaire 2. Plus précisément, le but est de déterminer l'épaisseur d'une dalle 30 de béton à couler, d'une part, et, d'autre part, le positionnement de moyens de liaison 50 de la dite structure solaire 2. - mise en place (étape 120) de moyens de liaisons 50 dans un voisinage de la position des extrémités d'ancrage de la structure solaire 2. Ces moyens de liaison 50 sont ici des fers à béton déformés de manière à comporter une boucle en U fixés fermement au treillis 30, un sommet de la boucle en U étant positionné au dessus de la côte d'implantation. - coulage (étape 130) de la dalle de béton 30 dans chacun des trous Ti et T2 à la côte d'implantation. - sur le gabarit de montage 20, assemblage (étape 140) de la structure solaire 2 comme décrit précédemment. Le gabarit est installé de préférence au voisinage des trous Ti et T2. - une fois la(es) dalle(s) de béton sèche(s) (prise du béton), repérage (étape 150) de la position exacte des pieds d'ancrage de la structure solaire 2 sur la(es) dalle(s) de béton. - déplacement (étape 160) de la structure de liaison depuis le gabarit de montage jusqu'au trous Ti et T2 et installation de ladite structure solaire 2 sur la(es) dalle(s) de béton, l'extrémité d'ancrage de chacun des pieds d'ancrage 5a, 5b et 5c de la structure solaire 2 venant en appui sur la(es) dalle(s) de béton au droit de sa position respective précédemment repérée. - fixation (étape 170) des pieds d'ancrage aux moyens de liaison 50. cette fixation est réalisée à l'aide de fers à béton positionnés à travers les orifices traversant 6a, 6b et 6c et ensuite reliés fermement aux moyens de liaison, ici au niveau des sommets des boucle en U émergeant de la(es) dalle(s) de béton. La ceinture de maintien et de manipulation 10 est retirée de la structure solaire 2. - encastrement (étape 180) de la structure solaire 2 en coulant une couche supplémentaire de béton 70. Un coffrage peut être réalisé autour de chaque pied d'ancrage afin de réduire la quantité de béton utilisé pour réalisée la couche supplémentaire 70. Une fois la couche supplémentaire de béton sèche (prise du béton), chaque trou Ti, T2 est rebouché avec la terre de remblai 80. En variante de réalisation, un béton fibré peut être utilisée pour le coulage afin d'améliorer l'encastrement et /ou la résistance de la(des) dalle(s) de béton 30. Dans ce dernier cas, le treillis 40 peut être omis. Avec un tel procédé, il est possible de contrôler le positionnement des structures solaires 2 (±25 mm) durant l'étape de coulage de la couche de béton permettant ainsi de ne pas fausser le contrôle de l'inclinaison des panneaux solaires installés sur lesdites structures solaires, notamment en garantissant le positionnement de la structure solaire. D'autre part, lors d'un tel procédé d'encastrement selon l'invention, l'outillage est réutilisable de suite sans nécessité d'attendre la prise du béton. Ainsi, le gabarit de montage 20 et la ceinture de maintien et de manipulation 20 sont de suite réutilisés pour l'assemblage d'une nouvelle structure solaire. Revendications1. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire (2) comportant un ou plusieurs pied(s) d'ancrage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - réalisation (100) d'un ou plusieurs trou(s) (Ti, T2) dans le(s)quel(s) la au moins une structure solaire est destinée à être installée ; - réalisation (130) d'une ou plusieurs dalle(s) de béton (30) dans le(s) trou(s) à une côte d'implantation ; - après séchage de la(des) dalle(s) de béton, repérage (150) de la(des) position(s) du(des) pied(s) d'ancrage de la au moins une structure solaire sur la(es) dalle(s) de béton; - installation (160) de la au moins une structure solaire dans le(s) trou(s), le(s) pied(s) d'ancrage venant en appui sur la(es) dalle(s) en béton au droit de(s) position(s) du(des) pied(s) d'ancrage précédemment repérée(s) ; - encastrement (180) de la au moins une structure solaire. 2. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend préalablement l'étape suivante : - réalisation (110) d'un ou plusieurs piquetage(s) pour la détermination de la côte d'implantation. 3. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape de coulage de béton dans le(s) trou(s). 4. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 3, caractérisé en que l'encastrement de la au moins unestructure solaire comprend une étape préalable de réalisation d'un coffrage autour du(es) pied(s) d'ancrage dans le(s) trou(s). 5. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la réalisation d'une ou plusieurs dalle(s) de béton comprend une étape préalable de mise en place d'un treillis (40) sur des cales (41) au fond du(es) trou(s). 6. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la réalisation d'une ou plusieurs dalle(s) de béton comprend la mise en place de moyens de liaison (50) dans un voisinage de la(des) position du(es) pied(s) d'ancrage. 7. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'encastrement de la au moins une structure solaire comprend une étape préalable de fixation du(es) pied(s) d'ancrage aux moyens de liaison. 8. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, avant l'installation de la au moins structure solaire, la au moins structure solaire est assemblée sur un gabarit de montage (20). 9. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que, le gabarit de montage étant installé à proximité du(es) trou(s), la au moins structure solaire, une fois assemblée, est déplacée du gabarit de montage jusqu'au(x) trou(s). 10. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, avant l'installation de la au moins structure solaire, une ceinture de maintien et de manipulation (10) est fixée autour de la au moins une structure solaire. 11. Procédé d'encastrement d'au moins une structure solaire selon la revendication 10, caractérisé en ce que, avant ou après encastrement de la au moins une structure solaire, la ceinture de maintien et de manipulation est retirée.