Brevet FR3120170A1 — publié le 20220826

L'invention concerne un dispositif de support (10) pour panneau solaire (12) sur toiture, comportant un élément de toiture (14) qui délimite un trou (34) pour le passage d’un support (16) pour panneau solaire (12), caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) comprend au moins une première bande d’allongement (32a) qui présente une forme en accordéon et qui est apte à être étendue ou rétractée pour permettre l’allongement ou le rétrécissement de l’élément de toiture (14) suivant une direction perpendiculaire à ladite première bande d’allongement (32a). (Fig. 1) Dispositif de support extensible pour panneau solaire sur toiture Domaine de l’invention La présente demande de brevet se rapporte à un dispositif de support extensible sur toiture, qui est particulièrement adapté pour le support d’un panneau solaire du type panneau photovoltaïque ou panneau solaire thermique. Etat de la technique 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 système de support à crochets et à rails métalliques. Ce type de système à crochets selon l'art antérieur comporte généralement une pluralité de crochets qui présentent chacun une forme de U comprenant 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 fixé sur un élément de charpente, comme un chevron, par exemple par vissage. De plus, le tronçon inférieur de chaque crochet est interposé entre une tuile de rang supérieur et une tuile de rang inférieur, pour dépasser de la couverture formée par les tuiles. On entend par tuile tout type d’élément de toiture adapté pour former une couverture de toit. Typiquement, le tronçon supérieur de chaque crochet s'étend au dessus de la couverture, et au dessus du tronçon inférieur associé, 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 solaire sur le toit. On constate que sous le poids de la neige sur le panneau solaire ou sous le poids d'une personne, le tronçon inférieur de chaque crochet appuie sur la tuile qu’il recouvre. Cette pression exercée sur la tuile sous-jacente par le crochet risque d'endommager ladite tuile. De plus, l'installation du crochet peut nécessiter de découper une 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. Pour pallier ce problème, on connaît également de l’état de la technique un dispositif de support pour panneau solaire sur toiture qui est décrit et représenté dans le document FR3063192. Selon ce document, le dispositif de support comporte un pied de support s’étendant selon un axe perpendiculaire à la toiture, un élément de toiture muni d’une cheminée pour le passage du pied de support, un organe de liaison du pied de support sur un panneau solaire et une cloche qui chapeaute le pied de support et la cheminée pour assurer l’étanchéité du dispositif et de la toiture. Problème technique restant posé Un inconvénient constaté avec le dispositif de support pour panneau solaire du type décrit dans le document FR3063192 est qu’il est globalement adapté à une seule dimension d’élément de toiture. En effet, l’élément de toiture rapporté décrit dans le document FR3063192 est monté à la place d’un élément de toiture de la couverture existante. Ainsi, on comprendra que le format et les dimensions de l’élément de toiture rapporté peuvent ne pas être adaptés à l’élément de toiture remplacé, ce qui implique de devoir disposer d’une pluralité de formats d’éléments de toiture. De plus, il est nécessaire de réaliser un joint entre la cloche et le support du dispositif décrit dans le document FR3063192, pour assurer l’étanchéité du dispositif. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces inconvénients. On atteint cet objectif, ainsi que d’autres apparaîtront à la lecture de la description qui suit, avec un dispositif de support pour panneau solaire sur toiture, comportant un élément de toiture qui délimite un trou pour le passage d’un support pour panneau solaire, caractérisé en ce que l’élément de toiture comprend au moins une première bande d’allongement qui présente une forme en accordéon et qui est apte à être étendue ou rétractée pour permettre l’allongement ou le rétrécissement de l’élément de toiture suivant une direction perpendiculaire à ladite première bande d’allongement. Le dispositif selon l’invention, permet d’adapter la dimension transversale de l’élément de toiture à la dimension des éléments de toiture présents sur la toiture. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du procédé selon invention, prises seules ou en combinaison : - l’élément de toiture est délimité, suivant le sens d’écoulement des eaux de ruissellement, par un bord supérieur amont et par un bord inférieur aval, et en ce que la première bande d’allongement s’étend depuis le bord supérieur jusqu’au bord inférieur de l’élément de toiture. Cette caractéristique permet à la première bande d’allongement de s’étendre et de se rétracter sur toute la longueur de l’élément de toiture ; - l’élément de toiture comprend une deuxième bande d’allongement qui présente une forme en accordéon et qui est apte à être étendue ou rétractée pour permettre l’allongement ou le rétrécissement de l’élément de toiture suivant une direction perpendiculaire à ladite deuxième bande d’allongement, la deuxième bande d’allongement étant agencée parallèlement à la première bande d’allongement, et en ce que la première bande d’allongement et la deuxième bande d’allongement sont agencées de part et d’autre du trou de passage prévu pour le passage du support ; - l’élément de toiture comprend au moins une troisième bande d’allongement qui s’étend perpendiculairement à ladite première bande d’allongement. Cette caractéristique permet d’adapter la dimension de l’élément de toiture suivant la direction de la pente de la toiture ; - chaque bande d’allongement est réalisée venue de matière avec l’élément de toiture ; - il comporte un support qui comprend au moins une première partie qui est adaptée pour être reliée sur une charpente et qui s’étend à travers le trou de passage délimité par l’élément de toiture, et au moins une seconde partie qui forme un coude avec ladite première patrie et qui est adaptée pour supporter le panneau solaire ; - l’élément de toiture comprend une collerette annulaire qui borde le trou de passage délimité par l’élément de toiture pour empêcher l’eau de ruissellement de pénétrer à travers ledit trou de passage ; - il comporte une gaine coudée qui s’étend autour du support, depuis un premier tronçon relié sur le trou de passage délimité par l’élément de toiture, jusqu’à un second tronçon qui entoure la seconde partie du support, au moins en partie, pour empêcher l’entrée d’eau de pluie et assurer l’étanchéité de l’élément de toiture. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : : une vue en perspective du dispositif de support selon l’invention qui supporte un panneau solaire et qui comprend un élément de toiture équipé de deux bandes d’allongement ; : une vue en coupe verticale en perspective du dispositif de support de la , qui comprend un support qui passe à travers un trou de passage délimité par l’élément de toiture ; : une vue de détail en perspective de l’élément de toiture de la ; : une vue de détail de la première bande d’allongement, en position étendue, de l’élément de toiture de la ; : une vue de détail de la première bande d’allongement, en position rétractée, de l’élément de toiture de la ; : une vue en perspective du dispositif de support dont l’élément de toiture est équipé d’une troisième bande d’allongement transversale, selon une variante de réalisation de l’invention. Description détaillée de modes de réalisation de 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 6, et les expressions « amont » et « aval » en référence au sens d’écoulement des eaux de pluie d’amont en aval sur la toiture. 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 pourront être utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description. On a représenté à la un dispositif de support 10 pour panneau solaire 12 (tronqué sur les figures) qui est représenté dans une configuration d’utilisation, dans laquelle le dispositif 10 est incliné par rapport à un axe vertical, pour permettre l’écoulement des eaux de pluie d’amont en aval selon le sens de la pente de la toiture 13. L’expression « panneau solaire » couvre tout type de panneau photovoltaïque et de panneau solaire thermique. Le dispositif de support 10 comporte un élément de toiture 14 et un support 16 pour supporter et fixer le panneau solaire 12 sur la charpente 17 (visible à la ). Selon l’exemple décrit dans la présente description, l’élément de toiture 14 présente une forme globalement plane, comme une ardoise par exemple. Toutefois, à titre non limitatif, l’élément de toiture 14 peut présenter la forme dune tuile ondulée ou tout autre forme adaptée. Comme on peut le voir à la , l’élément de toiture 14 fait partie intégrante d’une couverture qui comprend une pluralité d’ardoises 18. Plus particulièrement, l’élément de toiture 14 selon l’invention comporte une portion supérieure 20 amont, qui est recouverte par deux ardoises de rang supérieur, et une portion inférieure 22 aval, qui recouvre deux ardoises de rang inférieur. En référence à la , l’élément de toiture 14 est délimité, suivant le sens d’écoulement des eaux de ruissellement, par un bord supérieur 24 amont et par un bord inférieur 26 aval. De même, l’élément de toiture 14 est délimité transversalement, suivant une direction perpendiculaire au sens d’écoulement des eaux de ruissellement, par un premier bord latéral 28 et par un second bord latéral 30 opposé. Conformément à l’invention, l’élément de toiture 14 comprend une première bande d’allongement 32a et une seconde bande d’allongement 32b qui s’étendent chacune depuis le bord supérieur 24 jusqu’au bord inférieur 26 de l’élément de toiture 14. La première bande d’allongement 32a et la seconde bande d’allongement 32b sont agencées symétriquement de part et d’autre d’un plan vertical de symétrie générale (non représenté) de l’élément de toiture 14. De plus, la première bande d’allongement 32a et la seconde bande d’allongement 32b sont aptes à être étendues ou rétractées pour permettre l’allongement ou le rétrécissement respectivement de l’élément de toiture 14 suivant une direction transversale, perpendiculaire aux bandes d’allongement 32a, 32b. A cet effet, la première bande d’allongement 32a et la seconde bande d’allongement 32b présentent chacune une forme en accordéon. On entend par « forme en accordéon » toute forme plissée adaptée pour être étendue et rétractée dans une direction perpendiculaire aux plis de l’accordéon. Selon un exemple de réalisation préféré, chaque bande d’allongement 32a, 32b présente une forme en accordéon formé par une succession de plis qui présentent chacun une section globalement triangulaire. A titre non limitatif, les plis qui forment l’accordéon de chaque bande d’allongement 32a, 32b peuvent présenter d’autres formes, par exemple une forme sinusoïdale. De même, selon une variante de réalisation de l’invention non représentée, l’élément de toiture 14 peut comporter une bande d’allongement unique qui couvre la totalité de l’élément de toiture 14. On a représenté à la la première bande d’allongement 32a de l’élément de toiture 14 dans sa position étendue et on a représenté à la la première bande d’allongement 32a dans sa position rétractée. Ainsi, il est possible de faire varier la dimension de l’élément de toiture 14 selon une direction transversale, perpendiculairement au sens d’écoulement des eaux de ruissellement, grâce à quoi l’élément de toiture 14 peut s’adapter à différentes configurations de toitures. On a représenté à la une variante de réalisation du dispositif de support 10 selon l’invention, dans laquelle l’élément de toiture 14 comprend une troisième bande d’allongement 32c qui s’étend transversalement, c’est à dire perpendiculairement à la première bande d’allongement 32a. La troisième bande d’allongement 32c présente les mêmes caractéristiques que la première bande d’allongement 32a et la seconde bande d’allongement 32b, la troisième bande d’allongement 32c ne sera donc pas décrite plus en détail. Chaque bande d’allongement 32a, 32b, 32c est réalisée venue de matière avec l’élément de toiture 14, par exemple par injection plastique ou par thermoformage. Toutefois, à titre non limitatif, chaque bande d’allongement 32a, 32b, 32c peut être rapportée sur l’élément de toiture 14, par exemple par collage ou par soudage. Selon un autre aspect de l’invention, en référence aux et 3, l’élément de toiture 14 délimite un trou 34 pour le passage d’un support 16 pour le panneau solaire 12. Le trou 34 est bordé par une collerette 38 qui est conçue pour empêcher l’eau de ruissellement de s’écouler à travers le trou 34. Le support 16 comprend une première partie 40 qui est reliée sur la charpente 17 et qui s’étend à travers le trou 34 de passage délimité par l’élément de toiture 14, suivant une direction globalement perpendiculaire à la toiture 13. De plus, le support 16 comprend une seconde partie en U formé par une première branche 42a inférieure qui est reliée sur la première partie 40 du support 16 et par une seconde branche 42b supérieure, la première branche 42a et la seconde branche 42b étant globalement parallèles au plan de la toiture 13. La seconde branche 42b supérieure du support 16 est adaptée pour supporter le panneau solaire 12. La première partie 40 du support 16 présente une forme en T inversé qui comporte une semelle 44 fixée sur la charpente 17, par exemple au moyen de quatre vis (non représentées). Comme on peut le voir à la , la seconde partie du support 16 porte le panneau solaire 12 par l’intermédiaire d’une barre 46 métallique transversale qui est fixée sur le support 16 par une vis, par exemple. La barre 46 métallique est supportée par un autre dispositif de support (non représenté) selon l’invention. De même, on notera que le panneau solaire 12 est supporté par une seconde barre (non représentée) qui est reliée sur la charpente 17 par deux autres dispositifs de support selon l’invention (non représentés). Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif de support 10 comporte une gaine 48 coudée s’étendant autour du support 16, depuis un premier tronçon 50 qui est relié sur la collerette 38 et qui entoure la première partie 40 du support 16, jusqu’à un second tronçon 52 qui entoure en partie la première branche 42a de la seconde partie du support 16. Dans ce but, la gaine 48 est déformable élastiquement pour former un coude et pour s’adapter à la forme du support 16 de panneau solaire 12. De plus, la gaine 48 forme un accordéon extensible pour s’adapter en longueur au support 16 associé. Le second tronçon 52 de la gaine 48 est incliné vers l’aval de la toiture 13 suivant le sens de ruissellement de l’eau de pluie. Autrement dit, l’extrémité libre de la gaine 48 est orientée sensiblement vers le sol, pour empêcher l’entrée d’eau de pluie dans la gaine 48 directement ou par ruissellement. De plus, l’extrémité libre du second tronçon 52 de la gaine 48 est obturée par un bouchon 54 pour empêcher l’intrusion de tout élément non désirable dans la gaine 48 et assurer l’étanchéité de l’élément de toiture 14. A titre non limitatif, l’élément de toiture 14 selon l’invention peut être agencé sur un élément de toiture préexistant sous-jacent (non représenté). Dans cette configuration, l’élément de toiture 14 selon l’invention présente une forme complémentaire à la forme de l’élément de toiture préexistant. L’élément de toiture 14 selon l’invention peut aussi être déformable élastiquement de façon à épouser globalement la forme de l’élément de toiture sous-jacent. Aussi, dans cette configuration dans laquelle l’élément de toiture 14 selon l’invention repose sur un élément de toiture sous-jacent, l’élément de toiture 14 selon l’invention peut être équipé par des bords (non représentés) qui sont prévus pour être rabattus à la périphérie de l’élément de toiture sous-jacent, pour lier les deux éléments de toiture entre eux. De plus, il convient de percer l’élément de toiture sous-jacent pour permettre le passage du support 16. La présente description de l’invention est donnée à titre d’exemple non limitatif. On comprendra notamment que le dispositif de support 10 selon l’invention permet également le passage d’un câble, ou tuyau, à travers la gaine 48. Dispositif de support (10) pour panneau solaire (12) sur toiture, comportant un élément de toiture (14) qui délimite un trou (34) pour le passage d’un support (16) pour panneau solaire (12), caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) comprend au moins une première bande d’allongement (32a) qui présente une forme en accordéon et qui est apte à être étendue ou rétractée pour permettre l’allongement ou le rétrécissement de l’élément de toiture (14) suivant une direction perpendiculaire à ladite première bande d’allongement (32a). Dispositif de support (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) est délimité, suivant le sens d’écoulement des eaux de ruissellement, par un bord supérieur (24) amont et par un bord inférieur (26) aval, et en ce que la première bande d’allongement (32a) s’étend depuis le bord supérieur (24) jusqu’au bord inférieur (26) de l’élément de toiture (14). Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) comprend une deuxième bande d’allongement (32b) qui présente une forme en accordéon et qui est apte à être étendue ou rétractée pour permettre l’allongement ou le rétrécissement de l’élément de toiture (14) suivant une direction perpendiculaire à ladite deuxième bande d’allongement (32b), la deuxième bande d’allongement (32b) étant agencée parallèlement à la première bande d’allongement (32a), et en ce que la première bande d’allongement (32a) et la deuxième bande d’allongement (32b) sont agencées de part et d’autre du trou (34) de passage prévu pour le passage du support (16). Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) comprend au moins une troisième bande d’allongement (32c) qui s’étend perpendiculairement à ladite première bande d’allongement (32a). Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bande d’allongement (32a, 32b, 32c) est réalisée venue de matière avec l’élément de toiture (14). Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un support (16) qui comprend au moins une première partie (40) qui est adaptée pour être reliée sur une charpente (17) et qui s’étend à travers le trou (34) de passage délimité par l’élément de toiture (14), et au moins une seconde partie (42a, 42b) qui forme un coude avec ladite première patrie (40) et qui est adaptée pour supporter le panneau solaire (12). Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de toiture (14) comprend une collerette (38) annulaire qui borde le trou (34) de passage délimité par l’élément de toiture (14) pour empêcher l’eau de ruissellement de pénétrer à travers ledit trou (34) de passage. Dispositif de support (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une gaine (48) coudée qui s’étend autour du support (16), depuis un premier tronçon (50) relié sur le trou (34) de passage délimité par l’élément de toiture (14), jusqu’à un second tronçon (52) qui entoure la seconde partie (42a, 42b) du support (16), au moins en partie, pour empêcher l’entrée d’eau de pluie et assurer l’étanchéité de l’élément de toiture (14).