Brevet FR2951479A1 — publié le 20110422

, -1- L'invention concerne le domaine des habitations et des bâtiments et, plus particulièrement des bâtiments devant recevoir des panneaux solaires photovoltaïques sur leur toiture. L'invention s'applique en particulier aux panneaux solaires photovoltaïques monocristallins, polycristallins et amorphes du type de fixation SOLRIF®. Art antérieur et problème posé, il a déjà été envisagé d'installer des panneaux solaires sur les toitures de bâtiments, tels que des hangars, bâtiments industriels ou habitations dont la charpente de la toiture est constituée, entre autres, de profilés métalliques ou charpente bois, c'est-à-dire que les pannes de la charpente devant supporter la toiture ou l'installation photovoltaïque sont métalliques ou en bois. Dans ce cas, il est d'usage d'enlever les parties constitutives fonctionnelles de la toiture qui assurent le clos et couvert du bâtiment, c'est-à-dire les tuiles, ardoises ou tôles constituant la protection proprement dite du bâtiment, et de ne laisser que la structure porteuse de ces éléments couvrants. On se trouve donc en présence d'une charpente, métallique ou bois. Quoi qu'il en soit, il est nécessaire d'utiliser une structure intermédiaire porteuse entre la charpente ou l'ossature existante et les panneaux solaires qui, outre leur fonction de fourniture d'énergie par l'effet photovoltaïque, vont assurer la fonction de couverture et l'étanchéité sur au moins une partie de la toiture. Généralement, cette structure intermédiaire est constituée d'éléments en bois, du type latte ou chevron. Ces éléments sont fixés directement sur la structure métallique ou les pannes en bois et il faut leur conférer une forme adaptée à la surface de base des panneaux solaires ou des éléments qui vont les supporter directement. Ces éléments en bois du type latte ou chevron peuvent recevoir un film protecteur contre la poussière ou les eaux de condensation. Ce film, appelé aussi écran de sous-toiture, est généralement souple et opaque. Or, ces éléments de structure intermédiaire en bois sont relativement lourds, ce qui peut créer des problèmes de déséquilibre global de la charpente. De plus les écrans de sous-toiture sont souvent opaques et endommageables. Ils ne sont généralement pas adaptés aux milieux sensibles type atmosphères corrosives et/ou salines. Enfin, la durée d'installation de ces types d'éléments en bois est relativement longue et s'avère donc coûteuse. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un autre type de fixation des panneaux solaires type SOLRIF® sur la charpente d'une toiture d'un bâtiment industriel ou d'habitation, équipée de profilés métalliques ou pannes en bois. Résumé de l'invention : A cet effet, l'objet principal de l'invention est une structure support de panneaux solaires pour une toiture de bâtiment présentant une charpente comprenant au moins des pannes 35 horizontales (1) soit métalliques, soit en bois, dont la section a une forme déterminée sur sa -2- partie supérieure. Selon l'invention, la structure de support comporte, entre autres : - des rails supports de modules (2) montés fixes sur les pannes grâce à des crochets, des crapauds (3) ou des visses (4), de façon perpendiculaire à ces dernières et sur lesquels sont fixés les panneaux solaires (8) et les accessoires de ces derniers, les crochets étant à fixer par vissage sur la partie supérieure d'un rail support de modules (2) maintenant ces derniers et chevauchant, soit deux panneaux solaires (8) adjacents et/ou superposés, soit un panneau solaire (8), soit un panneau solaire et une tôle de rive ; - des écrans de sous-toiture (5) rigides qui se fixent sur les rails supports de modules (2) dont la forme est complémentaire des écrans de sous-toiture (5) et permet ainsi la fixation de ces derniers, chaque rail de support de modules (2) possédant une gorge (25), longitudinale et ouverte vers le haut avec un bord extérieur (24) plus haut qu'un bord intérieur (26) et une patte orientée vers le bas (27), de manière à recevoir des écrans de sous-toiture (5) montés fixés sur les rails support de modules et les panneaux solaires (8) sur la surface d'appui (29C). Les écrans de sous-toiture (5) sont dépendants des rails support de modules photovoltaïques (2) dans leur maintien en position. Ces écrans de sous-toiture (5) sont rigides et transparents ou translucides, ou opaques, compacts ou semicompacts, et/ou alvéolés. Ces écrans de sous-toiture (5) sont soit en matériaux plasturgiques ou soit en matériaux composites du moment qu'ils soient rigides. Dans la mise en oeuvre pour l'application envisagée, les profilés qui reçoivent les crochets de maintien (6) des panneaux photovoltaïques type SOLRIF® (8) sont en aluminium ou en polyester pultrudé. Ils sont fixés aux éléments constitutifs de la charpente grâce à des crochets (6). Les écrans de sous-toiture (5) complémentaires des profils de support des panneaux photovoltaïques sont en polyester, polycarbonate ou PLEXIGLAS® ou autre matière du moment qu'ils soient rigides, assurant ainsi la protection de l'habitation contre les eaux de condensats formés sous les panneaux et la protection des panneaux contre la poussière et les atmosphères corrosives. De plus, les panneaux en polycarbonate ou PLEXIGLAS® ou autre matière du moment qu'ils soient rigides, sont translucides, ce qui permet un passage de la lumière tout en assurant les fonctions cités ci-avant. -3- LEGENDES 1 : panne 11 : surface d'appui entre panne et crapaud 2 : « gate tile » (structure support de panneaux photovoltaïques) 21 : surface d'appui entre « gate tile » et panne 22 : surface de contact entre « gate tile » et crapaud 23 : surfaces de contact entre « gate tile » et « U » de jonction 24 : surface de fixation entre « recskin » (écran de protection) et « gate tile » 25 : surface d'encastrement pour « recskin » 26 : espace pour chevauchement « recskin » 27 : surface de fixation entre « recskin » et « gate tile » 28 : surface de fixation extérieure pour crochet SOLRIF® 29 : surface de fixation médiane pour crochet SOLRIF® 29A : surface de fixation extérieure pour crochet SOLRIF® 29B : alignement de surfaces pour passage abergement 29C : surfaces d'appui pour panneaux SOLRIF® et butées crochets SOLRIF® 29D : forme « goutte d'eau » pour que les condensats soient conduits sur le « recskin » 3 : crapaud 31 : surface d'appui du crapaud 32 : surface de contact du crapaud contre « gate tile » 33 : surface de maintien de « gate tile » sur panne 34 : chanfrein permettant le coulissement de « gate tile » sur la panne en cas de déformation de la charpente 35 : dégagement pour passage « gate tile » 36 : alésage pour passage visses de fixation crapaud sur panne 4 : visse crapaud : « recskin » (écran de protection) 5A : grand « recskin » 51A : surface d'appui entre « recskin » et « gate tile » 52A : dégagement pour passage crapaud 53A : appui entre « recskin » et panne 54A : raidisseur « recskin » 55A : appui entre « recskin » et panne -4- LEGENDES 56A : dégagement pour passage crapaud 57A : appui entre « recskin » et « gate file » 8A : repère de perçage pour fixation « recskin » sur « gate file » 5B : petit « recskin » 51B : appui entre « recskin » et « gate file » 52B : repère perçage pour fixation « recskin » sur « gate file » 53B : coupe pour adaptation « recskin » sur « gate file » extrémités de toiture 54B : chevauchement « recskin» 59 : repère pour fixation « recskin » sur « gate file » 59AB : surface d'appui entre « recskin » et « gate file » et surface de chevauchement « recskin » 6 : crochet SOLRIF® 7 : visses crochet SOLRIF® 8 : panneau SOLRIF® 8A : panneau premier rang 81A : jeu de 15 mm pour démontage panneau si défaut de fonctionnement 81B : contact entre crochet SOLRIF® de finition et dernier panneau SOLRIF® 8B : panneau dernier rang 9 : crochet SOLRIF® de fmition REVENDICATIONS1) Structure support de panneaux solaires pour toiture de bâtiment présentant une charpente comprenant au moins des pannes horizontales (1), caractérisée en ce qu'elle comporte entre autres des rails supports de modules (2) montés de façon fixe et perpendiculairement sur les pannes grâce à des crapauds (3) et ou des visses (4) et sur lesquels sont fixées des panneaux solaires (8) à l'aide de crochets et des accessoires de ces derniers. 2) Structure support selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rails supports de modules (2) sont en aluminium ou en polyester pultrudé. 3) Structure support selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque rail de support de modules possédant une gorge (25), longitudinale et ouverte vers le haut avec un bord extérieur (24) plus haut qu'un bord intérieur (26) et une patte orientée vers le bas (27), de manière à recevoir des écrans de sous-toiture (5) montés fixés sur les rails support de modules et les panneaux solaires (8) sur la surface d'appui (29C). 4) Structure support selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des 15 écrans de sous toiture rigides et transparents ou translucides (5). 5) Structure support selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des écrans de sous toiture opaques (5). 6) Structure support selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des écrans de sous toiture compacts ou semi-compacts (5). 20 7) Structure support selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des écrans de sous toiture alvéolés (5). 8) Structure support selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des écrans de sous toiture soit en matériaux plasturgiques soit en matériaux composites. 9) Structure support selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des 25 crochets (6) à fixer par vissage sur la partie supérieure d'un rail support de modules (2) maintenant ces derniers et chevauchant, soit deux panneaux solaires (8) adjacents et/ou superposés, soit un panneau solaire (8), soit un panneau solaire et une tôle de rive.