Brevet FR3063192A1 — publié le 20180824

DISPOSITIF DE SUPPORT POUR PANNEAU SOLAIRE L'invention concerne un dispositif de support pour panneau solaire sur toiture. L'installation et la fixation d'un panneau solaire, que ce soit un panneau photovoltaïque ou un panneau solaire thermique, sont traditionnellement effectuées à l'aide d'un dispositif de support à crochets et à rails métalliques. Ce type de dispositif à crochets selon l'art antérieur comporte 10 généralement une pluralité de crochets qui présentent chacun une forme de U formé par un tronçon inférieur, un tronçon supérieur et une portion intermédiaire de raccord. Le tronçon inférieur s'étend suivant la direction de la pente du toit et il est agencé sous une tuile, ou une ardoise, le tronçon inférieur étant fixé sur 15 un élément de toiture, comme un chevron, par exemple par vissage. Le tronçon supérieur de chaque crochet s'étend au dessus de la tuile et il supporte une barre de fixation du panneau solaire, le système comportant au moins deux barres de fixation qui sont prévues pour fixer le panneau sur le toit. 20 Les tuiles qui forment la couverture du toit se recouvrent en partie pour assurer l'étanchéité de la couverture. On constate que sous le poids de la neige sur le panneau solaire ou sous le poids d'une personne, le crochet appuie sur la tuile qui est agencée directement au dessous de la tuile qui recouvre le tronçon supérieur du 25 crochet. Ainsi, le tronçon inférieur du crochet risque d'endommager la tuile sur laquelle le crochet appui, notamment à cause du poids du panneau solaire supporté par le crochet. De plus, l'installation du crochet peut demander à découper une 30 partie d'une tuile ou peut causer le soulèvement d'une tuile, ce qui peut nuire à l'étanchéité de la toiture et provoquer une infiltration d'eau sous la couverture. La présente invention vise notamment à résoudre ces inconvénients et se rapporte pour ce faire à un dispositif de support pour panneau solaire sur toiture, caractérisé en ce qu'il comporte : 35 - un pied de support qui comprend un socle inférieur adapté pour être fixé sur une charpente, et un tronçon de support supérieur qui s'étend 3063192 2 axialement suivant un axe principal, depuis une partie inférieure reliée sur le socle, jusqu'à une partie supérieure délimitée par une face supérieure, - un élément de toiture qui délimite une cheminée pour le passage du tronçon de support, la cheminée formant une collerette annulaire qui s'étend 5 autour du tronçon de support, et - un dispositif de liaison pour panneau solaire qui comporte une partie inférieure montée sur le tronçon de support du pied de support et une partie supérieure de liaison qui est adaptée pour supporter un panneau solaire. Le dispositif selon l'invention permet de supporter un panneau 10 solaire sur une toiture en limitant les risques d'endommagement des éléments de toiture. De plus, le dispositif selon l'invention s'intègre parfaitement à une toiture. Aussi, la collerette de l'élément de toiture empêche le ruissèlement 15 d'eau à travers la cheminée pour assurer l'étanchéité du dispositif et de la toiture. Selon une autre caractéristique, le dispositif de support comporte un capot formant une cloche qui chapeaute le pied de support (12) et la cheminée formée par l'élément de toiture et qui délimite un trou de passage 20 suivant l'axe principal pour le passage du dispositif de liaison. Le capot participe à rendre le dispositif de support étanche en empêchant les infiltrations d'eau à travers la cheminée. Selon une autre caractéristique, l'élément de toiture est réalisé par moulage en thermoformage d'une plaque en matière plastique. 25 Le thermoformage permet de copier une grande variété de forme d'éléments de toiture pour s'adapter à une toiture existante. Selon une autre caractéristique, l'élément de toiture présente la forme d'une tuile. Selon une autre caractéristique, le dispositif de liaison comporte : 30 - une tige filetée de fixation qui s'étend axialement suivant l'axe principal, depuis un tronçon inférieur vissé sur le tronçon de support du pied de support, jusqu'à un tronçon supérieur, et - un étrier de support qui est monté sur le tronçon supérieur de la tige filetée et qui est adapté pour supporter une barre de montage pour 35 panneau solaire. 3063192 3 Selon une autre caractéristique, le dispositif de support comporte une barre de montage qui s'étend perpendiculairement à l'axe principal et qui est montée sur l'étrier de support, la barre de montage étant adaptée pour supporter un panneau solaire. 5 Selon une autre caractéristique, la barre de montage est un profilé métallique qui délimite au moins une rainure adaptée pour recevoir une bride de fixation d'un panneau solaire. Selon une autre caractéristique, le dispositif de liaison comporte un écrou qui est vissé sur la tige filetée et qui est en appui axial sur la face 10 supérieure du pied de support pour bloquer la tige filetée en rotation sur le pied de support, l'étrier de support étant en appui axial sur l'écrou. L'invention concerne également un système de support pour panneau solaire, du type comportant une pluralité de dispositifs de support du type décrit précédemment et au moins deux barres de montage qui sont fixées 15 chacune sur au moins deux dispositifs de support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective qui illustre un 20 dispositif de support pour panneau solaire monté sur un chevron, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective en coupe axiale qui illustre le dispositif de support de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective qui illustre un élément de 25 couverture et un pied de support du dispositif de support de la figure 1 selon l'invention ; - la figure 4 est une vue d'ensemble en perspective qui illustre un système de support pour panneau solaire comportant une pluralité de dispositifs de support selon l'invention ; 30 - la figure 5 est une vue en coupe axiale qui illustre une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions « supérieur », « inférieur » et leurs dérivés en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 1 à 5. 3063 192 4 De plus, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures. Pour les différentes variantes de réalisation, les mêmes références 5 pourront être utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description. On a représenté à la figure 1 un dispositif de support 10 pour panneau solaire (non représenté) sur toiture. Comme on peut le voir à la figure 2, le dispositif de support 10 10 comporte essentiellement un pied de support 12, un élément de toiture 14, un dispositif de liaison 16 pour panneau solaire et un capot 18. Le pied de support 12 comprend un socle 20 inférieur qui s'étend parallèlement au plan de la toiture et qui est fixé sur un élément de charpente 22 par des vis (non représentées) par exemple. 15 L'élément de charpente 22 est ici un chevron. Toutefois, l'élément de charpente 22 peut être un liteau de support d'un élément de toiture ou une pièce rapportée, comme une planche, qui est fixée sur la charpente. Aussi, le pied de support 12 comporte un tronçon de support 24 supérieur de forme globalement cylindrique, qui s'étend axialement suivant un 20 axe A principal vertical, depuis une partie inférieure 26 reliée sur le socle 20, jusqu'à une partie supérieure 28 qui est délimitée verticalement par une face supérieure 30. Le tronçon de support 24 comprend une douille 32 de fixation taraudée qui s'étend axialement suivant l'axe A principal et qui débouche dans 25 la face supérieure 30 par un trou 34 d'entrée. Selon l'exemple décrit, l'élément de toiture 14 présente la forme d'une tuile ondulée. Toutefois, l'élément de toiture 14 peut également présenter une forme plane, comme une ardoise. 30 L'élément de toiture 14 délimite une cheminée 36 pour le passage du tronçon de support 24 du pied de support 12. La cheminée 36 forme une collerette 38 annulaire cylindrique qui s'étend autour du tronçon de support 24 du pied de support 12, suivant l'axe A principal, depuis une face supérieure 40 de l'élément de toiture 14. 35 Comme on peut le voir à la figure 2, la collerette 38 fait saillie verticalement sur la face supérieure 40 de l'élément de toiture 14, de sorte que 3063192 5 la collerette 38 forme une barrière d'étanchéité qui empêche l'eau de ruisseler par la cheminée 36 de l'élément de toiture 14. Selon un exemple de réalisation de l'invention préféré, l'élément de toiture 14 est réalisé par moulage en thermoformage d'une plaque en matière 5 plastique, par exemple en polypropylène. Toutefois, l'élément de toiture 14 peut également être réalisé par tout autre procédé de fabrication, l'élément de toiture 14 peut notamment être réalisé à la manière d'une tuile du commerce, par moulage en terre cuite ou en matériau synthétique. Le dispositif de liaison 16 comporte une partie inférieure 42 montée sur le tronçon de support 24 du pied de support 12 et une partie supérieure 44 de liaison qui est adaptée pour supporter un panneau solaire. Plus particulièrement, le dispositif de liaison 16 comporte une tige filetée 46 de fixation à l'extrémité de laquelle est monté un étrier 48 de support. La tige filetée 46 s'étend axialement suivant l'axe A principal, depuis un tronçon inférieur 50 qui est vissé dans la douille 32 prévue à cet effet, jusqu'à un tronçon supérieur 54 sur lequel est monté l'étrier 48 de support. A titre non limitatif, une douille supplémentaire peut être agencée 20 au fond du tronçon de support 24 du pied de support 12, par exemple sur le socle 20, pour favoriser la tenue mécanique de la tige filetée 46. Afin de bloquer la tige filetée 46 en rotation sur le pied de support 12, le dispositif de liaison 16 comporte un écrou 56, formant contre-écrou, qui est vissé sur la tige filetée 46 et qui est en appui axial sur la face supérieure 30 25 du pied de support 12. L'étrier 48 comporte une embase 58 de forme globalement cylindrique qui est vissée sur l'extrémité libre de la tige filetée 46 et qui est en appui axial sur l'écrou 56. De plus, l'étrier 48 comporte une partie supérieure 60 de section 30 tubulaire carrée, visible à la figure 1, qui est solidaire de l'embase 58 et qui délimite un logement adapté pour accueillir une barre 62 de montage pour panneau solaire. La barre 62 de montage s'étend transversalement, perpendiculairement à l'axe A principal et perpendiculairement à la pente de la 35 toiture, la barre 62 de montage étant adaptée pour supporter un panneau solaire. 3063192 6 A cet effet, la barre 62 de montage est un profilé métallique qui délimite une rainure supérieure 64 et une rainure inférieure 66 qui sont adaptées chacune pour recevoir des brides de fixation (non représentées). Ainsi, un panneau solaire peut être fixé sur la barre 62 par des 5 brides qui coopèrent avec la rainure supérieure 64 de la barre 62. Toutefois, la barre 62 de montage est facultative, le panneau solaire pouvant être fixé directement sur la tige filetée 46 ou sur l'étrier 48 du dispositif de support 10 selon l'invention. Selon un autre aspect, le capot 18 forme une cloche qui chapeaute 10 la cheminée 38 formée par l'élément de toiture 14 et qui délimite un trou 68 de passage suivant l'axe A principal, pour le passage de l'embase 58 de l'étrier 48 du dispositif de liaison. Le capot 18 permet notamment d'empêcher les infiltrations de pluie à l'intérieur du dispositif de support 10. 15 Comme on peut le voir aux figures 2 et 3, le tronçon de support 24 du pied de support 12 forme une pluralité de crans 69 annulaires qui s'étendent autour de l'axe A principal depuis une face externe du tronçon de support 24 et qui sont prévus pour coopérer avec la face interne du capot 18 pour retenir le capot 18 sur le pied de support 12. L'invention concerne également un système 70 de support pour panneau solaire, illustré à la figure 4, qui comporte une pluralité de dispositifs de support 10 du type décrits précédemment et deux barres 62 de montage (dont une seule est représentée à la figure 4) qui sont fixées chacune sur deux dispositifs de support 10. On a représenté à la figure 5 une variante de réalisation du dispositif de support 10 selon l'invention, qui est similaire à l'exemple de réalisation décrit précédemment et qui présente une conception simplifiée. Selon cette variante de réalisation, le tronçon de support 24 du pied de support 12 est un tube métallique qui délimite un trou taraudé 32 qui s'étend 30 suivant l'axe A et le socle 20 du pied de support 12 est une platine métallique soudée sur le tronçon de support 24. Toujours selon la variante de réalisation, le dispositif de liaison 16 comporte une tige filetée 46 qui s'étend axialement suivant l'axe A et qui est vissée dans le trou taraudé 32. 35 Le trou taraudé 32 représenté sur la figure 5 est usiné directement dans le pied de support 12. 3063192 7 Toutefois, à titre non limitatif, le tronçon de support 24 peut être un tube creux, le tronçon inférieur de la tige filetée 46 étant vissée sur un premier écrou inférieur qui est soudé sur le socle 20, au fond du tronçon de support 24, et un second écrou supérieur est vissé sur la tige filetée au voisinage de 5 l'extrémité libre supérieure du tronçon de support 24, le second écrou pouvant prendre appui sur la paroi interne du tronçon de support 24 pour favoriser la tenue mécanique de la tige filetée 46. Aussi, afin de bloquer la tige filetée 46 en rotation sur le pied de support 12, le dispositif de liaison 16 comporte un écrou 56, formant contre-10 écrou, qui est vissé sur la tige filetée 46 et qui est en appui axial sur la face supérieure 30 du pied de support 12. En référence à la figure 5, le tronçon supérieur 54 de la tige filetée 46 fait saillie axialement sur le capot 18, le tronçon supérieur 54 de la tige filetée 46 traversant une barre 62 de montage. 15 Enfin, l'extrémité libre de la tige filetée 46 est verrouillée sur la barre 62 par un écrou 72 qui est agencé dans une rainure supérieure 64 de la barre 62. La présente description de l'invention est donnée à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS1. Dispositif de support (10) pour panneau solaire sur toiture, caractérisé en ce qu'il comporte : - un pied de support (12) qui comprend un socle (20) inférieur adapté pour être fixé sur une charpente, et un tronçon de support (24) supérieur qui s'étend axialement suivant un axe (A) principal, depuis une partie inférieure (26) reliée sur le socle (20), jusqu'à une partie supérieure (28) délimitée par une face supérieure (30), - un élément de toiture (14) qui délimite une cheminée (36) pour le passage du tronçon de support (24), la cheminée (36) formant une collerette (38) annulaire qui s'étend autour du tronçon de support (24), et - un dispositif de liaison (16) pour panneau solaire qui comporte une partie inférieure (42) montée sur le tronçon de support (24) du pied de 15 support (12) et une partie supérieure (44) de liaison qui est adaptée pour supporter un panneau solaire. 2. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un capot (18) formant une cloche qui chapeaute le pied de support (12) et la cheminée (36) formée par 20 l'élément de toiture (14) et qui délimite un trou (68) de passage suivant l'axe (A) principal pour le passage du dispositif de liaison (16). 3. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de toiture (14) est réalisé par moulage en thermoformage d'une plaque en 25 matière plastique. 4. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de toiture (14) présente la forme d'une tuile. 5. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon l'une 30 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de liaison (16) comporte : - une tige filetée (46) de fixation qui s'étend axialement suivant l'axe (A) principal, depuis un tronçon inférieur (50) vissé sur le tronçon de support (24) du pied de support (12), jusqu'à un tronçon supérieur (54), et 3063192 9 - un étrier (48) de support qui est monté sur le tronçon supérieur (54) de la tige filetée (46) et qui est adapté pour supporter une barre (62) de montage pour panneau solaire. 6. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon la 5 revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une barre (62) de montage qui s'étend perpendiculairement à l'axe (A) principal et qui est montée sur l'étrier (48) de support, la barre (62) de montage étant adaptée pour supporter un panneau solaire. 7. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon la 10 revendication 6, caractérisé en ce que la barre (62) de montage est un profilé métallique qui délimite au moins une rainure (64) adaptée pour recevoir une bride de fixation d'un panneau solaire. 8. Dispositif de support (10) pour panneau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de liaison (16) comporte un écrou (56) qui est vissé sur la tige filetée (46) et qui est en appui axial sur la face supérieure (30) du pied de support (12) pour bloquer la tige filetée (46) en rotation sur le pied de support (12), l'étrier (48) de support étant en appui axial sur l'écrou (56). 9. Système de support (70) pour panneau solaire, du type 20 comportant une pluralité de dispositifs de support (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes et au moins deux barres (62) de montage qui sont fixées chacune sur au moins deux dispositifs de support (10). 25