Brevet FR2984025A1 — publié le 20130614

La présente invention concerne de manière générale les systèmes de liaison équipotentielle pour panneaux. Ledit système de liaison équipotentielle comprend deux longerons métalliques qui s'étendent parallèlement et à écartement l'un de l'autre, un panneau comprenant un cadre métallique en appui par deux de ses bords opposés, appelés bords latéraux, sur lesdits longerons, et, pour chaque longeron, une bride métallique, portée par ledit longeron, qui permet de maintenir le bord latéral correspondant du cadre de panneau en appui sur ledit longeron. La réglementation actuelle oblige les installateurs à raccorder les panneaux photovoltaïques d'une toiture à la terre. Les systèmes de liaison équipotentielle terrestre qui équipent les installations de panneaux connues de l'état de la technique sont généralement coûteux, longs et fastidieux à mettre en oeuvre. En effet, comme illustré à la figure 6, les systèmes de liaison équipotentielle terrestre connus de l'état de la technique utilisent une pluralité de câbles de terre 10', 11' passés sous les panneaux 4'. Chacun desdits câbles 10', 11' est raccordé à un bord du cadre métallique du panneau correspondant, afin d'assurer une continuité électrique entre le cadre de panneau et le câble de terre correspondant. Lesdits câbles 10', 11' sont eux mêmes raccordés à un autre un câble de terre 12' commun. Une telle solution pour réaliser une liaison équipotentielle au niveau des panneaux nécessite de dérouler sous les panneaux une grande longueur de câble électrique et donc de faire intervenir un électricien sur une longue durée. En outre, le fait de devoir dérouler un câble sous chaque panneau et de le fixer audit panneau est fastidieux. La présente invention a pour but de proposer un système de liaison équipotentielle pour une installation de panneaux qui soit fiable, peu coûteuse et qui peut être mise en place aisément et rapidement. A cet effet, l'invention a pour objet un système de liaison équipotentielle tel que décrit en introduction, caractérisé en ce que chaque bride comprend une partie incisive permettant, par appui de la bride sur le cadre, de pénétrer la matière 5 métallique du cadre. Ainsi, ladite liaison équipotentielle est réalisée entre les panneaux à l'aide des longerons qui portent lesdits panneaux et des brides de maintien desdits panneaux. La partie incisive de la bride permet de traverser la couche 10 surfacique de protection du cadre et d'assurer ainsi une continuité électrique entre la bride métallique et la matière métallique du cadre. La continuité électrique est aussi assurée entre chaque longeron et la bride correspondante grâce à leurs parties métalliques en contact. En outre, comme 15 détaillé ci-après cette continuité électrique entre longeron et bride est encore améliorée par l'utilisation de rondelles à denture externes utilisés pour le montage de la bride sur le longeron. Une telle conception du système de liaison équipotentielle permet d'éviter de 20 dérouler sous les panneaux un câble électrique et donc de faire intervenir un électricien sur un longue période. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, au moins l'un des deux longerons est raccordé électriquement à un câble terre. 25 En effet, chaque panneau étant, grâce aux brides correspondantes, connecté électriquement aux deux longerons voisins qui le portent, il suffit que l'un desdits longerons soit relié à la terre pour assurer la liaison équipotentielle à la terre de l'ensemble formé des deux longerons et de chaque panneau porté par 30 lesdits longerons. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite partie incisive de la bride est formée d'une pluralité de pointes aptes à pénétrer la matière métallique du cadre pour assurer la continuité électrique entre le longeron qui porte la bride et ledit cadre. La réalisation de la partie incisive sous la forme d'une pluralité de pointes permet d'assurer une pénétration efficace de la bride dans la matière métallique du cadre d'un panneau. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque longeron est 10 formé par assemblage d'au moins deux rails positionnés dans le prolongement l'un de l'autre, l'un des deux rails est muni d'un conducteur mâle et l'autre d'un conducteur femelle, apte à être assemblé avec le conducteur mâle, pour assurer une continuité électrique entre lesdits rails. 15 De tels conducteurs mâle et femelle permettent d'améliorer la continuité électrique entre les deux rails assemblés de manière simple et efficace, contrairement aux solutions de l'état de la technique dans lesquelles les rails sont assemblés uniquement par leurs extrémités avec un contact réduit et peu 20 fiable des rails entre eux en ce qui concerne la continuité électrique d'un rail à l'autre. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque conducteur mâle ou femelle qui équipe une extrémité de rail est situé sur la partie supérieure du 25 rail. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit conducteur mâle, respectivement femelle, est muni à une extrémité d'un connecteur métallique mâle, respectivement femelle, et à son autre extrémité d'une partie métallique 30 annulaire destinée à être positionnée en regard d'un orifice traversant ménagé dans le longeron pour être fixé audit longeron à l'aide d'un organe, tel qu'un rivet, traversant ladite partie annulaire du conducteur et ledit orifice traversant du rail. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les deux longerons étant appelés respectivement premier et deuxième longerons, le système comprend 5 en outre, d'une part, au moins un troisième longeron, positionné parallèlement et à écartement du deuxième longeron, de sorte que le deuxième longeron est situé entre le premier et le troisième longerons, et, d'autre part, un panneau supplémentaire qui prend appui par un bord latéral de son cadre sur le deuxième longeron et par son bord latéral opposé sur ledit troisième longeron, 10 et le troisième longeron est muni d'une bride métallique présentant une partie incisive permettant de maintenir la continuité électrique entre le troisième longeron et ledit panneau supplémentaire. Préférentiellement, plusieurs desdits longerons sont raccordés électriquement 15 à un même câble de terre. Avantageusement, au moins une extrémité de chaque longeron, ou d'au moins un longeron sur deux longerons voisins, est équipée d'un bornier auquel est raccordé électriquement le câble de terre. Autrement dit, ledit câble de terre 20 relie les longerons entre eux électriquement et pour ce faire ledit câble passe à travers un bornier équipant chaque longeron. Ainsi tous les longerons et panneaux sont raccordés à la terre sans avoir à passer un câble de terre sous chaque panneau comme c'est le cas dans l'état de la technique. 25 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la ou chaque bride est munie d'un ressort permettant de maintenir ladite partie incisive de la bride écartée du longeron correspondant pour l'insertion d'un panneau entre ladite partie incisive de la bride et ledit longeron. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la ou chaque bride est 30 munie d'un système de fixation au longeron correspondant, ledit système de fixation comprenant : - une vis traversant la bride et le longeron, - un écrou permettant de lier la vis à la bride et au longeron, - une rondelle à denture extérieure interposée entre la tête de vis et la bride et/ou une rondelle à denture extérieure interposée entre l'écrou et le longeron. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une installation de panneaux comprenant un système de liaison équipotentielle selon l'invention, la figure montrant en particulier le câble de terre qui relie entre eux les io longerons support de panneaux ; - la figure 2 est une vue de la figure 1 selon un autre angle qui montre la liaison par bornier du câble de terre à l'extrémité d'un longeron ; - la figure 3 est une vue partielle de dessus de la figure 1 montrant la jonction électrique entre deux rails réalisée à l'aide de conducteurs mâle et femelle ; 15 - la figure 4 est une vue du conducteur mâle et du conducteur femelle de la figure 3 à l'état non assemblé ; - la figure 5 est une vue schématisant la liaison équipotentielle selon l'invention formée entre le cadre d'un panneau, une bride et un longeron ; - la figure 6 est une vue en perspective de dessus d'une installation de 20 panneaux comprenant un système de liaison équipotentielle connu de l'état de la technique. En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un système de liaison équipotentielle pour panneaux. Dans l'exemple illustré aux 25 figures, lesdits panneaux sont des panneaux photovoltaïques. En variante, lesdits panneaux peuvent être d'un autre type, tel que des panneaux solaires thermiques. On entend par le terme "terre" la masse conductrice formée par la Terre et dont 30 le potentiel est, par convention, égal à zéro. Ledit système de liaison équipotentielle selon l'invention a pour fonction de raccorder à la terre de manière simple, fiable, et peu coûteuse un champ de panneaux photovoltaïque. Lesdits panneaux photovoltaïques sont portés par une structure-support formée de longerons fixés sur une couverture, par exemple composée de bac-aciers. On entend par bac-acier une plaque de couverture destinée à être fixée à un élément de charpente, tel qu'une panne. Ledit bac-acier comprend généralement des plats séparés entre eux par des ondes, encore appelées nervures, sur lesquelles sont fixés les longerons. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit système comprend trois longerons métalliques 200 qui s'étendent parallèlement et à écartement les uns des autres suivant une direction transversale, de préférence orthogonale, à l'axe longitudinal de chacun de ses longerons. Chaque ensemble de deux longerons porte au moins un panneau 4 et de préférence une rangée de panneaux. Ledit panneau comprend un cadre 40 métallique en appui par deux de ses bords 41 opposés, appelés bords latéraux, sur lesdits longerons 200. Pour chaque bord 41 du cadre 40 d'un panneau en appui sur un longeron 200, une bride 42 maintient ledit bord 41 du cadre 40 de panneau 4 en appui sur le longeron 200 correspondant. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit maintien du panneau à l'aide de la bride s'effectue par pressage du cadre du panneau contre ledit longeron. Le cadre 40 est recouvert, notamment au niveau de sa partie supérieure, opposée à sa partie inférieure tournée vers le longeron 200 correspondant, d'une couche de protection, appelée anodisation, de conductivité électrique faible, c'est-à-dire insuffisante pour assurer une bonne conductivité électrique entre le cadre et le longeron. De manière caractéristique à l'invention, chaque bride 42 comprend une partie incisive 421 permettant, par appui de la bride 42 sur le cadre 40, de pénétrer la matière métallique du cadre 40. On entend par partie incisive une partie coupante, pointue et/ou tranchante, c'est-à-dire apte à traverser la couche de protection surfacique du cadre et rentrer dans la matière métallique du cadre par appui de la bride 42 sur le cadre 40. En particulier, ladite partie incisive 421 de la bride 42 pénètre à travers la surface supérieure du cadre 40 de panneau 4 opposée à celle en appui sur le longeron 2, de sorte que le bord 41 du cadre de panneau incisé par la bride correspondante est pris en sandwich entre ladite bride 42 et la partie du longeron 2 qui porte le bord correspondant du panneau. Avantageusement, les brides 42 sont en INOX 304 pour obtenir la dureté nécessaire au poinçonnage de l'anodisation du cadre du panneau. La partie incisive 421 de la bride 42 est formée d'une pluralité de pointes aptes à venir griffer et pénétrer la matière métallique du cadre 40 pour assurer la continuité électrique entre le longeron 200 qui porte la bride 42 et ledit cadre 40. Chaque longeron 200 est formé par assemblage d'au moins deux rails 2, 2' positionnés dans le prolongement l'un de l'autre. Un écart est prévu entre les extrémités en regard des deux rails pour introduire un jeu de dilatation entre ces deux rails. L'un 2 des deux rails est muni d'un conducteur mâle 8 et l'autre 2' d'un conducteur femelle 9, apte à être assemblé avec le conducteur mâle 8. Les conducteurs mâle 8 et femelle 9 de liaison entre rails permettent par l'assemblage mâle/femelle de ces connecteurs d'augmenter le nombre de zones de contact électrique entre les rails formant le longeron correspondant, ce qui permet d'améliorer la fiabilité de la continuité électrique le long dudit longeron. Chaque conducteur mâle 8 ou femelle 9 qui équipe une extrémité de rail 2, 2' est situé sur la partie supérieure du rail, c'est-à-dire du côté du rail opposé au côté du rail destiné à venir en appui contre le bac-acier, de manière à être aisément assemblable au conducteur correspondant du rail voisin. Ledit conducteur mâle 8, respectivement femelle 9, est muni à une extrémité d'un connecteur métallique mâle 81, respectivement femelle 91, et à son autre extrémité d'une partie métallique annulaire 82, 92 destinée à être positionnée en regard d'un orifice traversant ménagé dans le longeron 200 pour être fixé audit longeron à l'aide d'un organe, tel qu'un rivet, qui traverse ladite partie annulaire 82, 92 et ledit orifice traversant correspondant du longeron. Lesdits connecteurs, encore appelés cosses, permettent de coupler lesdits conducteurs mâle et femelle sans avoir besoin d'outils en couverture pour 15 assurer la continuité de la terre. Dans l'exemple illustré aux figures, chaque bride 42 qui équipe le longeron central permet de maintenir en appui sur ledit longeron central le panneau qui s'étend d'un côté dudit longeron et le panneau qui s'étend de l'autre côté dudit 20 longeron, ce qui permet de maintenir deux panneaux sur le longeron central. A cet effet, comme illustré à la figure 5, chaque bride 42 présente deux parties d'appui 420 qui présentent chacune une partie incisive 421. Lesdites parties d'appui 420 s'étendent l'une d'un côté de l'axe du longeron et l'autre du côté 25 opposé. Chaque bride 42 est munie d'un ressort 424 formant écarteur qui permet de maintenir les parties incisives 421 de la bride 42 écartées du longeron pour l'insertion du ou des panneaux 4 entre lesdites parties incisives 421 de la bride 30 42 et le longeron 200 correspondant. Grâce au serrage de la vis 422 associée à l'écrou 426, les pointes de la bride 42 viennent perforer l'anodisation des cadres des panneaux ce qui permet, comme illustré à la figure 5, de réaliser une liaison équipotentielle entre bride, panneau et longerons supportant ledit panneau. En particulier, les flèches de la figure 5 illustrent la continuité électrique entre le cadre 40 de panneau, la bride 42 qui "mord" ledit cadre 40, et le longeron 200 qui porte la bride 42. L'ensemble vis 422/écrou 426 du système de fixation détaillé ci-après, permet de maintenir la bride 42 liée au longeron 2, et le ressort 424 permet de maintenir cette même bride écartée dudit longeron. La ou chaque bride comprend un corps principal qui présente un orifice central traversant situé entre les parties d'appui 420 de ladite bride. Comme illustré plus particulièrement à la figure 5, la ou chaque bride 42 est munie d'un système de fixation au longeron 200 correspondant. Ledit système de fixation comprend ladite vis 422 qui traverse ledit orifice central de la bride 42 et un orifice correspondant dudit longeron 2. La tête de la vis 422 s'étend en saillie dudit orifice central de la bride dans un logement délimité entre les deux parties d'appui 420 de la bride. Ledit système de fixation comprend aussi ledit écrou 426 situé du côté opposé à la tête de vis par rapport à la partie supérieure du longeron et qui coopère avec le filetage de la vis pour lier la vis 422 à la bride 42 et au longeron 2. Le ressort 424 est enfilé sur le corps de vis 422 entre le longeron 200 et le 25 corps de la bride 42. Ledit système de fixation comprend aussi une rondelle 423 à denture extérieure interposée entre la tête de vis 422 et la bride 42, et une rondelle 425 à denture extérieure interposée entre l'écrou 426 et le longeron 2. Les 30 dentures extérieures desdites rondelles permettent d'augmenter le nombre de zones de contact électrique entre la vis et la bride, et entre la vis et le longeron, ce qui permet de réaliser une liaison équipotentielle efficace et fiable. Dans l'exemple illustré aux figures, les longerons 200 sont reliés entre eux par un même câble ou conducteur de terre 10 qui les relie les uns aux autres en s'étendant sensiblement transversalement auxdits longerons. L'extrémité libre dudit câble opposée à celle raccordée à un longeron est raccordée à la terre. Le câble de terre 10 est connecté à chaque longeron 200 à l'aide d'un bornier 210 à travers lequel est passé et pressé une partie dénudée dudit câble pour assurer une continuité électrique entre le longeron et le câble de terre. En variante, on peut prévoir que seul un longeron sur deux longerons voisins soit raccordé électriquement au câble de terre 10, puisque la continuité électrique entre deux longerons voisins est assurée à l'aide des brides et du cadre du panneau ou des panneaux. Avantageusement, chaque longeron, et en particulier chaque rail, est muni d'une pluralité de cales 31 de positionnement. Lesdites cales sont écartées les unes des autres le long du rail ou longeron de manière à permettre le positionnement d'un panneau entre deux cales. Chaque cale est aussi échancrée, de préférence en partie haute, pour permettre de fixer par pincement le conducteur mâle ou femelle du rail correspondant au niveau de ladite cale. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits 25 et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS1. Système de liaison équipotentielle comprenant : - deux longerons métalliques (200) qui s'étendent parallèlement et à 5 écartement l'un de l'autre, - un panneau (4) comprenant un cadre (40) métallique en appui par deux de ses bords (41) opposés, appelés bords latéraux, sur lesdits longerons (200), - pour chaque longeron (200), une bride (42) métallique, portée par ledit longeron (200), qui permet de maintenir le bord (41) latéral correspondant du 10 cadre (40) de panneau en appui sur ledit longeron (200), caractérisé en ce que chaque bride (42) comprend une partie incisive (421) permettant, par appui de la bride (42) sur le cadre (40), de pénétrer la matière métallique du cadre (40). 15 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux longerons (200) est raccordé électriquement à un câble terre (10). 3. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie incisive (421) est formée d'une pluralité de pointes aptes à pénétrer la 20 matière métallique du cadre (40) pour assurer la continuité électrique entre le longeron (200) qui porte la bride (42) et ledit cadre (40). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque longeron (200) est formé par assemblage d'au moins deux rails (2, 2') 25 positionnés dans le prolongement l'un de l'autre, l'un (2) des deux rails est muni d'un conducteur mâle (8) et l'autre (2') d'un conducteur femelle (9), apte à être assemblé avec le conducteur mâle (8), pour assurer une continuité électrique entre lesdits rails (2, 2'). 30 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque conducteur mâle (8) ou femelle (9) qui équipe une extrémité de rail (2) est situé sur la partie supérieure du rail. 6. Système selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit conducteur mâle (8), respectivement femelle (9), est muni à une extrémité d'un connecteur métallique mâle (81), respectivement femelle (91), et à son autre extrémité d'une partie métallique annulaire (82, 92) destinée à être positionnée en regard d'un orifice traversant ménagé dans le longeron (200) pour être fixé audit longeron à l'aide d'un organe, tel qu'un rivet, traversant ladite partie annulaire (82, 92) du conducteur (8, 9) et ledit orifice traversant du rail. 7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque bride (42) est munie d'un ressort (424) permettant de maintenir ladite partie incisive (421) de la bride (42) écartée du longeron correspondant pour l'insertion d'un panneau entre ladite partie incisive de la bride et ledit longeron. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque bride (42) est munie d'un système de fixation au longeron (200) correspondant, ledit système de fixation comprenant : - une vis (422) traversant la bride (42) et le longeron (200), - un écrou (426) permettant de lier la vis (422) à la bride (42) et au longeron (200), - une rondelle (423) à denture extérieure interposée entre la tête de vis (422) et la bride (42) et/ou une rondelle (425) à denture extérieure interposée entre l'écrou (426) et le longeron (200). 9. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les deux longerons (200) étant appelés respectivement premier et deuxième longerons (200), le système comprend en outre, d'une part, au moins un troisième longeron (200), positionné parallèlement et à écartement du deuxième longeron, de sorte que le deuxième longeron est situé entre le premier et le troisième longerons, et, d'autre part, un panneau supplémentaire (4) qui prend appui par un bord latéral (41) de son cadre (40) sur le deuxième longeron (200) et par son bord latéral opposé sur ledit troisième longeron (200), et en ce que le troisième longeron est muni d'une bride (42) métalliqueprésentant une partie incisive (421) permettant de maintenir la continuité électrique entre le troisième longeron (200) et ledit panneau supplémentaire (4). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que plusieurs desdits longerons (200) sont raccordés électriquement à un même câble de terre (10).