Brevet FR3018302A1 — publié le 20150911

OMBRIERE POUR ZONE DE STATIONNEMENT DE VEHICULE COMPORTANT UN CADRE DE TOITURE FORME DE PANNES ET/OU DE TRAVERSES Description Domaine technique de l'invention. L'invention concerne une ombrière pour zone de stationnement de véhicule. Elle concerne le domaine technique des ombrières de parking photovoltaïques, destinées à protéger des véhicules automobiles contre le soleil 15 ou les intempéries, tout en permettant de produire de l'électricité. État de la technique. 20 Les ombrières de parking photovoltaïques sont bien connues de l'art antérieur, et par exemple décrites dans les documents brevets FR 2.949.243 (ONET), FR 2.961.546 (INGESUN), ou encore FR 2.942.486 (RAVOYARD). Ce type d'ombrière comporte habituellement une toiture formée d'éléments de couverture se présentant sous la forme de panneaux photovoltaïques, et une 25 structure support sur laquelle repose ladite toiture. La structure support comprend des poteaux qui sont porteurs, à leur extrémité supérieure, d'un cadre de toiture, les panneaux photovoltaïques étant fixés sur ce cadre. Comme cela peut être décrit dans les documents brevets FR 2.961.546 ou 30 FR 2.942.486 précités, il est généralement nécessaire de prévoir des fondations 10 - 2 - pour maintenir en position les poteaux, et éviter que l'ombrière ne bascule ou ne s'envole lorsque le vent s'engouffre sous la toiture. La mise en place de telles fondations est coûteuse non seulement en temps, mais également en main d'oeuvre spécifique compétente dans ce type de travaux de construction. Le document brevet FR 2.949.243 enseigne quant à lui d'utiliser des socles suffisants, de part leur poids et surface de contact avec le sol, pour assurer le maintien de la structure support. Ces types de socles étant relativement lourds, il est nécessaire de les manutentionner avec un engin spécifique de type grue. Face à cet état des choses, un objectif de l'invention est de proposer une ombrière dont la conception lui permette d'être facilement et rapidement installée, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une main d'oeuvre spécifique ni d'engins de manutention spéciaux. Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est une ombrière pour zone de 20 stationnement de véhicule, comportant : - une toiture formée d'éléments de couverture se présentant sous la forme de panneaux photovoltaïques, - et une structure support rigide sur laquelle repose la toiture, laquelle structure comprend des poteaux qui sont porteurs, à leur extrémité supérieure, d'un cadre de toiture, les panneaux photovoltaïques étant fixés sur ledit cadre. 25 Cette ombrière est remarquable en ce que, le cadre de toiture est formé de pannes et/ou de traverses présentant une structure tubulaire creuse à l'intérieur de laquelle sont positionnés des moyens de lestage, tels que des parpaings de maçonnerie, entiers ou en morceaux. 10 15 30 Le poids unitaire des moyens de lestage permet leur manutention manuelle par deux personnes, voire une seule. On va lester l'ombrière de manière à ce que son poids final suffise à assurer son maintien en position, sans qu'il soit nécessaire de prévoir une quelconque fondation. L'ombrière objet de l'invention peut donc être construite très rapidement par une ou deux personnes, pratiquement sur n'importe quel type de terrain. D'autres caractéristiques de l'invention sont listées ci-dessous, chacune de ces caractéristiques pouvant être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus : - Préférentiellement, le cadre de toiture est formé de pannes et/ou de traverses reliées aux poteaux par des pièces de liaison démontables. - Les panneaux photovoltaïques peuvent être associés à une installation comprenant un réservoir d'eau, une pompe et des buses, lesquelles buses sont disposées sur la toiture et agencées pour faire ruisseler l'eau sur lesdits panneaux et les refroidir ; le cadre de toiture étant formé de pannes et/ou de traverses, au moins une de ces pannes et/ou traverses se présentant sous la forme de rigole disposée sous les panneaux photovoltaïques de manière à récupérer tout ou partie des eaux de ruissellement, laquelle rigole se déverse dans le réservoir. Description des figures. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une ombrière selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue de profil de l'ombrière de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'une ombrière selon le premier mode de réalisation, dans une variante de réalisation, - la figure 4 est une vue en perspective d'une ombrière selon un second mode de réalisation, - la figure 5 est une vue de profil de l'ombrière de la figure 4, - La figure 6 montre en détail ces pièces de liaison démontables permettant de relier la cadre de toiture aux poteaux de la structure support. Modes de réalisation de l'invention. L'ombrière photovoltaïque illustrée sur les figures 1 à 5 comprend une toiture 1 formée d'éléments de couverture 2 se présentant sous la forme de panneaux photovoltaïques. Ces derniers sont du type connu de l'homme du métier et permettent de transformer l'énergie solaire en énergie électrique. On utilise par exemple de panneaux commercialisés par la société RECSOLAR sous la marque REC®. Ils se présentent typiquement sous la forme de panneaux rectangulaires plats d'environ 2 m de long sur 1 m de large. Une fois assemblée, la toiture 1 fait par exemple 8 m de long et 3 m de large, de manière à couvrir au moins une automobile stationnée sous ladite toiture. Les dimensions de la toiture 1 peuvent bien évidemment être modulées en fonction du nombre et/ou de l'encombrement des places de stationnement à couvrir. La puissance électrique fournie par la toiture 1 est comprise entre 6 KWall -crête et 100 KWaft -crête. Les panneaux 2 sont assemblés de manière juxtaposée et reliés entre eux par une connectique. Ils sont fixés sur un cadre de toiture 3 constitué de pannes et/ou de traverses. Les panneaux 2 sont maintenus en position sur le cadre 3 au moyen d'éléments de fixation du type crochets, clips, boulons, écrous, etc. Sur l'exemple des figures 1 et 4, le cadre 3 est formé de deux traverses longitudinales 31, parallèles entre elles, et reliées par cinq pannes transversales - 5 - 30, perpendiculaires auxdites traverses. Comme cela apparait sur la figure 3, un nombre supérieur de pannes 30 et/ou de traverses 31 peut bien évidemment être envisagé, selon la taille de la toiture 1. Les pannes 30 et les traverses 31 sont des éléments rigides qui se présentent sous la forme de profilés métalliques extrudés ou pliés, de rails en plastique ou en fibres de carbone, etc. Ces éléments 30, 31 peuvent être chacun constitué d'une seule pièce ou au contraire de plusieurs pièces assemblées entre-elles en continuité rectiligne, de sorte que chaque pièce puisse être aisément manutentionnée et installée manuellement par une seule ou deux personnes. Pour éviter que les panneaux 2 ne deviennent trop chauds (ce qui pourrait provoquer une baisse significative du rendement), il est envisagé de les associer à une installation (non représentée) comprenant un réservoir d'eau, une pompe et des buses. Ces dernières sont disposées sur la toiture 1 et sont agencées pour faire ruisseler l'eau contenue dans le réservoir et pompée par la pompe, sur les panneaux 3 et les refroidir. Au moins une des pannes 30 et/ou traverses 31 se présente sous la forme d'une rigole disposée sous les panneaux 2 de manière à récupérer tout ou partie des eaux de ruissellement, laquelle rigole se déverse ensuite dans le réservoir. On travaille ainsi en circuit fermé. La toiture 1 repose sur une structure support rigide 4, laquelle structure comprend des poteaux 40 qui sont porteurs, à leur extrémité supérieure, du cadre 3. Sur les figures annexées, les côtés de structure 4 sont ouverts mais ils peuvent éventuellement être fermés, par exemple par des panneaux et/ou portes. Sur l'exemple des figures annexées, les poteaux 40 sont rectilignes et verticaux. D'autres configurations sont toutefois envisageables. Leur longueur est comprise entre 2 m et 3 m. Les poteaux 4 n'ont pas nécessairement la même longueur, de sorte que la toiture 1 n'est pas toujours située dans un plan horizontal, mais peut être inclinée d'un angle compris entre 10° et 30°. Cette inclinaison assure non seulement un bon écoulement des eaux de pluie ou de ruissellement, mais permet - 6 - également d'orienter les panneaux 2 de façon optimale afin de capter un maximum du rayonnement solaire. En se rapportant à la figure 6, les pannes 30 et/ou les traverses 31 sont reliées aux poteaux 40 par des pièces de liaison démontables 41. Dans l'exemple illustré, ces pièces 41 se présentent sous la forme de cornières ou d'équerres, dont la partie verticale se fixe sur les poteaux 40 et la partie horizontale (ou oblique selon l'inclinaison de la toiture 1) sur les pannes 30 et/ou les traverses 31. Les pièces 41 sont préférentiellement réalisées en tôle métallique pliée ou en plastique moulé. Le maintien en position est réalisé au moyen de boulons et d'écrous. Des trous oblongs 410a, 410b, dans lesquels se positionnent les boulons, peuvent être prévus au niveau de l'extrémité supérieure des poteaux 40 et sur la partie verticale des pièces 41, de manière à pouvoir ajuster avec précision la position de ces dernières. Dans une variante de réalisation non représentée, les pièces 41 peuvent être pourvues d'éléments mâles configurés pour être introduits dans des éléments femelles d'accouplement réalisés à l'extrémité supérieure des poteaux 40 ou des pannes 30 et/ou des traverses 31. La base des poteaux 40 présente une embase 42 s'opposant à l'enfoncement de la structure support 4 dans le sol. Plus particulièrement, cette embase 42 a pour fonction d'empêcher les poteaux 40 de s'enfoncer dans le sol sous le poids de l'ombrière. Elles assurent en outre une certaine stabilité à cette dernière. Sur les figures annexées, cette embase 42 consiste en une plaque rectangulaire rigide en métal ou en plastique, qui est fixée à l'extrémité inférieure des poteaux 40, par soudage ou au moyen d'une bride démontable. Avantageusement, l'embase 42 a une longueur comprise entre 20 cm et 80 cm et une largeur comprise entre 10 cm et 80 cm. Son épaisseur est comprise entre 20 mm et 60 mm. Dans un mode de réalisation, son poids est compris entre 40 Kg et 100 Kg, préférentiellement, 75 Kg. L'embase 42 est préférentiellement rectangulaire, mais peut tout aussi bien être de forme carrée, polygonale, ronde, ovale, etc. La fixation des embases 42 à l'extrémité inférieure des poteaux 40, peut être orientable (par exemple au moyen d'une bride à liaison rotule ou pivot) et/ou télescopique (par exemple au moyen d'une bride à liaison glissière) de manière à pouvoir s'adapter à la configuration et au dénivèlement du sol. Des moyens de lestage sont agencés de manière amovible le long des poteaux 4, leur poids se reportant sur l'embase 42. Ces moyens de lestage ont chacun un poids inférieur ou égal à 100 Kg, préférentiellement inférieur à 50 kg, de manière à pouvoir être facilement manutentionnés manuellement par une ou deux personnes. De cette manière, il n'est pas utile de concevoir des fondations pour les poteaux 40, ni des socles en béton du type décrit dans le document brevet FR 2.949.243 précité, et qui, de par leur poids, sont très difficilement manipulables, sauf à utiliser des engins de manutention spécifiques. Au contraire, une ou deux personnes seulement sont maintenant utiles pour construire l'ombrière, sur n'importe quel type de terrain, et sans avoir à réaliser préalablement une quelconque fondation ou autre gros-oeuvre. Ces personnes peuvent très facilement manutentionner et assembler les différents éléments constitutifs de l'ombrière, et installer les moyens de lestage pour la lester et assurer son maintien en position. L'ombrière peut en outre être tout aussi facilement démontée. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, les poteaux 40 présentent une structure tubulaire creuse à l'intérieur de laquelle sont positionnés les moyens de lestage 43. De fait, ces moyens de lestage 43 ne sont pas visibles de l'extérieur, mais cachés à l'intérieur même des poteaux. Les poteaux 40 sont des tubes creux de section rectangulaire, de 220 mm par 120 mm par exemple. Des tubes creux de section carrée, ronde, ovale ou autre, peuvent bien évidemment être employés.30 - 8 - Les moyens de lestage 43 sont préférentiellement des parpaings de maçonnerie empilés à l'intérieur de la structure tubulaire creuse des poteaux 40. Pour simplifier la conception et le montage de l'ombrière, l'extrémité supérieure des poteaux 40 est ouverte de manière à pouvoir facilement les y insérer. Entre 3 et 20 parpaings 43 peuvent être empilés dans chaque poteau 40. On peut également prévoir d'entasser en vrac des morceaux parpaings de maçonnerie dans la structure tubulaire creuse des poteaux 40. Cette solution présente l'avantage de pouvoir lester les poteaux 40 avec des chutes de matériaux de construction qui ne sont pas commercialisables en tant que tels, et donc qui sont disponibles à moindre coût. D'autres moyens de lestage similaires peuvent être employés, par exemple des blocs unitaires de béton et/ou d'acier, et dont la forme est complémentaire de la structure tubulaire creuse des poteaux 40. Les pannes 30 et/ou les traverses 31 présentent une structure tubulaire creuse à l'intérieur de laquelle sont positionnés d'autres moyens de lestage, notamment du type parpaings de maçonnerie, entiers ou en morceaux. On prévoit dans ce cas un lestage compris entre 30 Kg/mpanne ou traverse et 50 Kg/ mpanne ou traverse. Dans la variante de réalisation illustrée sur les figures 4 et 5, les moyens de lestage 43' ne sont plus installés à l'intérieur des poteaux 40, mais autour de ces derniers. Les moyens de lestage 43' se présentent ici sous la forme de blocs en béton installés autour des poteaux 40, lesquels blocs sont superposés les uns au-dessus des autres, en prenant appui sur l'embase 42. Ces blocs 43' peuvent avoir un perçage central dont la forme correspondant à la section des poteaux 40, lesquels blocs pouvant ainsi être enfilés autour desdits poteaux, depuis leur extrémité supérieure. Les blocs peuvent avoir également une forme en U ou en L, permettant leur agencement direct en quinconce autour des poteaux 40. Cette dernière solution présente l'avantage de pouvoir installer facilement les moyens de lestage 43', alors même que les poteaux 40 sont déjà reliés au cadre de toiture 3. Quels que soient les moyens de lestage utilisés, le lestage de chaque poteau 40 est compris entre 200 Kg et 500 Kg. Chaque poteau 40 peut avoir le même lestage ou un lestage différent de manière à optimiser la répartition du poids de l'ombrière, et en particulier, lorsqu'elle comporte plus de deux paires de poteaux 40. En se rapportant à l'exemple de la figure 3, la structure support 4 comporte au moins trois paires de poteaux : - une première paire 40a étant disposée au niveau d'un premier bord latéral de la toiture 1, - une deuxième paire 40b étant disposée au niveau d'un second bord latéral de la toiture 1, - et une troisième paire 40c étant disposée entre les première et deuxième paires. Une telle configuration permet de créer deux places de stationnement : une entre la première paire 40a et la troisième paire 40c, et une autre étant disposée entre deuxième paire 40b et la troisième paire 40c. Pour optimiser la stabilité d'une telle ombrière, il a été mis en évidence que la paire centrale 40c devait être plus lestée que les deux autres paires 40a et 40b. Par exemple, si le lestage de chaque poteau des paires latérales 40a et 40b est d'environ 230 Kg, le lestage de chaque poteau de la paire centrale 40c est pratiquement le double, et compris entre 400 Kg et 500 Kg. Ce lestage supplémentaire peut être réalisé en associant aux parpaings 43 (ou blocs de béton 43') des barres ou lingots d'acier. Comme cela a déjà été explicité précédemment, l'ombrière peut être construite très facilement, sans gros-oeuvre et avec un minimum de main d'oeuvre. Elle se présente avantageusement sous la forme d'un kit (ou ensemble prêt à -10- monter), comportant, sous forme de pièces détachées : - le cadre de toiture 3, et en particulier les pannes 30 et/ou traverses 31 à assembler entre elles ; les panneaux photovoltaïques 2 et les éléments de fixation (visserie, boulonnerie, ...) permettant de les fixer sur le cadre de toiture 3 ; les poteaux 40 ; les éléments de fixation 41 permettant de relier le cadre de toiture 3 à l'extrémité supérieure des poteaux 40 ; et les moyens de lestage 43, 43'. Lorsque l'utilisateur reçoit ce kit, le montage de l'ombrière s'effectue en positionnant directement sur le sol de la place de stationnement à couvrir, la structure support rigide 4 comportant les poteaux 40. Si les embases 42 sont initialement désolidarisées des poteaux 40, on veillera à les en équiper. Dans le cas où les poteaux 40 sont à section tubulaire creuse, les moyens de lestage 43 y sont insérés. Sinon, les moyens de lestage 43' pourront être agencés ultérieurement autour desdits poteaux. Le cadre de toiture 3, préalablement constitué, est ensuite fixé à l'extrémité supérieure des poteaux 40, puis maintenu en position. Les panneaux photovoltaïques 2 sont alors fixés sur le cadre de toiture 3 de manière à former la toiture 1. REVENDICATIONS1. Ombrière pour zone de stationnement de véhicule, comportant : - une toiture (1) formée d'éléments de couverture (2) se présentant sous la forme de panneaux photovoltaïques, - une structure support rigide (4) sur laquelle repose la toiture (1), laquelle structure comprend des poteaux (40) qui sont porteurs, à leur extrémité supérieure, d'un cadre de toiture (3), les panneaux photovoltaïques (2) étant fixés sur ledit cadre, se caractérisant par le fait que - la base des poteaux (40) présente une embase (42) s'opposant à l'enfoncement de la structure support dans le sol, - le cadre de toiture (3) est formé de pannes (30) et/ou de traverses (31) présentant une structure tubulaire creuse à l'intérieur de laquelle sont positionnés des moyens de lestage. 2. Ombrière selon la revendication 1, dans lequel les moyens de lestage sont des parpaings de maçonnerie, entiers ou en morceaux, disposés dans la structure tubulaire creuse des pannes (30) et/ou des traverses (31). 3. Ombrière selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le lestage est compris entre 30 Kg/mpanne ou traverse et 50 Kg/ m -panne ou traverse. 4. Ombrière selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pannes (30) et/ou les traverses (31) sont reliées aux poteaux (40) par des pièces de liaison démontables (41). 5. Ombrière selon l'une des revendications précédentes, dans lequel :-12- - les panneaux photovoltaïques (2) sont associés à une installation comprenant un réservoir d'eau, une pompe et des buses, lesquelles buses sont disposées sur la toiture et agencées pour faire ruisseler l'eau sur lesdits panneaux et les refroidir, - le cadre de toiture (3) est formé de pannes (30) et/ou de traverses (31), au moins une de ces pannes et/ou traverses se présentant sous la forme de rigole disposée sous les panneaux photovoltaïques (2) de manière à récupérer tout ou partie des eaux de ruissellement, laquelle rigole se déverse dans le réservoir.10