Brevet FR3134935A1 — publié le 20231027

TITRE DE L’INVENTION : INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE VERTICALE ET PROCÉDÉ DE MONTAGE D’UNE TELLE INSTALLATION Installation photovoltaïque (100) verticale fixe, qui comporte au moins : - une structure (110), - un module photovoltaïque (115) supporté par ladite structure, - une base (120) de structure configurée pour être solidarisée à une surface d’installation (102), - un moyen de positionnement (125) de la structure sur la base, le moyen de positionnement étant au moins libre en rotation et configuré pour positionner la structure selon une position angulaire variable d’installation et - un moyen de fixation (130) de la position angulaire du moyen de positionnement de la structure par rapport à la base de structure. Figure pour l'abrégé : figure 1 INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE VERTICALE ET PROCÉDÉ DE MONTAGE D’UNE TELLE INSTALLATION Domaine technique de l’invention La présente invention vise une installation photovoltaïque verticale et un procédé de montage d’une telle installation. Elle s’applique, notamment, au domaine de la production d’énergie issue de sources renouvelables. État de la technique Dans le domaine de la production d’énergie issue de sources renouvelables, l’utilisation d’installation photovoltaïque est une solution efficace pour transformer une énergie lumineuse en une énergie électrique. Cependant, le montage de telles installations doit prendre en compte certaines contraintes présentes et dépendantes du terrain d’installation. Ces contraintes peuvent être définies notamment selon la topographie du terrain d’installation. Ainsi, lorsque les terrains présentent des pentes importantes et variables, cela représente une difficulté supplémentaire lors du montage des installations photovoltaïques. Les solutions de l’art antérieur ne décrivent pas d’installations photovoltaïques adaptées à de fortes contraintes spatiales inhérentes au terrain d’installation. La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une installation photovoltaïque verticale fixe, qui comporte au moins : - une structure, - un module photovoltaïque supporté par ladite structure, - une base de structure configurée pour être solidarisée à une surface d’installation, - un moyen de positionnement de la structure sur la base, le moyen de positionnement étant au moins libre en rotation et configuré pour positionner la structure selon une position angulaire variable d’installation et - un moyen de fixation de la position angulaire du moyen de positionnement de la structure par rapport à la base de structure. Grâce à ces dispositions, l’installation permet une mise en œuvre d’une pluralité de positions angulaires de la structure par rapport à la surface d’installation. De cette manière, l’installation est adaptable à différents types de dénivelés et peut être qualifiée de « tout terrain ». Comme on le comprend, l’installation photovoltaïque verticale fixe est donc adaptable, par exemple, à des contraintes inhérentes à la surface d’installation. Notamment, l’adaptabilité d’une telle installation photovoltaïque permet d’accéder à une pluralité de surfaces d’installation. Par exemple, ces surfaces d’installation sont des terrains présentant des pentes variables. Ainsi, la flexibilité de l’installation photovoltaïque est optimale. Par ailleurs, lorsque l’installation photovoltaïque est montée sur un terrain présentant des pentes importantes et variables, l’utilisation d’une telle installation supprime, par exemple, les nécessités : - d’aplanissement du terrain, - de réalisation de calculs et de mesures complexes de positionnement et/ou - d'utilisation de systèmes de positionnement électroniques complexes, tels que des satellites. Ainsi, le montage de l'installation verticale sur une surface d’installation est facilement réalisé. Dans des modes de réalisation optionnels, la structure comporte au moins une barre configurée pour être solidarisée à au moins un module et la base de structure comporte le moyen de positionnement de la structure. Grâce à ces dispositions, le moyen de positionnement est incorporé dans la base de structure. Une transmission des contraintes mécaniques, s’exerçant sur une structure et des modules vers une base de structure, est donc renforcée. Par exemple, de telles contraintes sont des contraintes mécaniques statiques ou dynamiques présentes lorsque l’installation photovoltaïque est montée sur un terrain exposé à des vents importants constants ou variables. Ainsi, les contraintes mécaniques responsables de la détérioration prématurée de la structure et des modules sont limitées. Dans des modes de réalisation optionnels, le moyen de positionnement comporte un logement formant un épaulement, la barre comportant une forme complémentaire au logement. Grâce à ces dispositions, la barre est maintenue dans le logement compris dans le moyen de positionnement tout en conservant une liberté en rotation. Dans des modes de réalisation optionnels, le moyen de positionnement comporte, de plus, au moins une rainure configurée pour permettre le positionnement de la barre selon une pluralité de positions angulaires. Grâce à ces dispositions, le moyen de positionnement permet d’augmenter le nombre de positions angulaires accessibles lors du montage de l’installation photovoltaïque. Notamment, lorsqu’un terrain d’installation présente des pentes délimitant des zones concaves ou convexes, l’installation présente une flexibilité et une adaptabilité améliorée. Dans des modes de réalisation optionnels, la structure comporte au moins une barre configurée pour être solidarisée à au moins un module et le moyen de positionnement est disposé entre la base de structure et la structure. Grâce à ces dispositions, le moyen de positionnement est dissocié de la base de structure et de la structure. Ainsi, le remplacement d’un tel moyen de positionnement est facilité, par exemple lorsque celui-ci a subi un dommage ou présente d’une anomalie, sans qu'un remplacement de l’intégralité de la base de structure ou de la structure soit nécessaire. Dans des modes de réalisation optionnels, l’un des éléments parmi le moyen de positionnement et la barre comporte un alésage, l’autre élément comportant un arbre, l’alésage et l’arbre formant une liaison pivot d’axe de rotation perpendiculaire à un axe de la barre. Grâce à ces dispositions, la position angulaire de la structure est réalisée par une liaison pivot. Ainsi, une pluralité de positions angulaires, selon un ou deux degrés de liberté, de la barre supportant le module est accessible. Dans des modes de réalisation optionnels, l’installation comporte, de plus, un moyen de positionnement supplémentaire de la structure sur la base, le moyen de positionnement supplémentaire étant libre en rotation et comportant deux éléments, chaque élément délimitant une surface distincte, les surfaces parallèles et en contact étant configurées pour former une liaison pivot d’axe de rotation sécant à la surface d’installation. Grâce à ces dispositions, le moyen de positionnement supplémentaire permet de réaliser une rotation supplémentaire selon, par exemple, des contraintes topographiques inhérentes au terrain d’installation ou à la présence d’un obstacle sur le terrain d’installation. L’installation photovoltaïque présente un degré de liberté en rotation supplémentaire. Ainsi, la flexibilité de l’installation photovoltaïque est améliorée. Dans des modes de réalisation optionnels, la structure comporte au moins une traverse et la base de structure comporte le moyen de positionnement de ladite traverse. Grâce à ces dispositions, l’installation permet l’utilisation d’une traverse pouvant être disposée, par exemple, sur une pluralité de positions au niveau de la structure. De plus, l’orientation de la traverse est modifiable par le moyen de positionnement de la base de structure. Une pluralité de structures et une variabilité de position angulaire sont donc accessibles. Ainsi, l’installation présente une flexibilité importante. Dans des modes de réalisation optionnels, l’un des éléments parmi le moyen de positionnement et la traverse comporte un alésage, l’autre élément comportant un arbre, l’alésage et l’arbre formant une liaison pivot d’axe de rotation perpendiculaire à un axe de la base de structure. Grâce à ces dispositions, une pluralité de positions angulaires, selon un ou deux degrés de liberté, d’une structure supportant un module est accessible. Dans des modes de réalisation optionnels, le module photovoltaïque est rectangulaire, le module étant fixé à la structure et orienté de manière qu’un côté court du module soit disposé en regard de la surface d’installation. Grâce à ces dispositions, le module photovoltaïque présent dans l’installation photovoltaïque est fixé par au moins un de ses côtés longs. Ainsi la résistance aux contraintes mécaniques est améliorée comparée à une installation dans laquelle un module est fixé par un de ses côtés courts. Notamment, des appuis supplémentaires sont apportés au module par fixation d’un côté long du module, permettant sa disposition selon une configuration dite « portrait ». Une installation photovoltaïque fixe, plus stable et verticale est donc montée sur la surface d’installation. L’installation permet également de réduire l’empreinte au sol et notamment d’augmenter la compatibilité avec une activité agricole sur le sol d’installation. Par ailleurs, une telle installation est ainsi compatible avec, par exemple, l’agrivoltaïsme. Notamment, l’installation présente également un faible impact hydrologique sur les plantations lorsqu’il est disposé sur un terrain agricole. Ainsi, une coactivité est établie, correspondant à la coexistence entre une pratique agricole significative et une production d’électricité efficace par un ou plusieurs systèmes photovoltaïques. Cette coactivité est appelée « l’agrivoltaïsme », également connu sous le sigle « Agri-PV » ou « APV ». Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de montage d’une installation photovoltaïque verticale fixe, qui comporte au moins : - une étape de solidarisation d’une base de structure à une surface d’installation, - une étape de support d’au moins un module photovoltaïque sur une structure, - une étape de positionnement de la structure sur la base de structure selon au moins une position angulaire variable et - une étape de fixation de la position angulaire de ladite structure sur la base de structure. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé de montage objet de la présente invention étant similaires à ceux de l’installation objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’installation et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement et en vue de face, un premier mode de réalisation particulier d’une installation objet de la présente invention, représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon trois vues, à gauche en vue de face, au milieu en vue de côté et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon deux vues, à gauche en vue de face et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement, un troisième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon deux vues, à gauche en vue de face et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement et en vue de face, un quatrième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement, représente, schématiquement, un cinquième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon deux vues, à gauche en vue de face et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement, un sixième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon deux vues, à gauche en vue de face et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement, un septième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement selon deux vues, à gauche en vue de face et à droite en vue de dessus, représente, schématiquement et en vue de dessus, un huitième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement, représente, schématiquement et en vue de dessus, des éléments du huitième mode de réalisation particulier d’un moyen de positionnement représenté en , représente, schématiquement et en vue de face, un mode de réalisation particulier d’une structure d’une installation, représente, schématiquement et en vue de face, plusieurs modes de réalisation particuliers d’une structure d’une installation, représente, schématiquement et en vue de face, un deuxième mode de réalisation particulier d’une installation objet de la présente invention, représente, schématiquement et en vue de face, une variante du deuxième mode de réalisation particulier représenté en , représente, schématiquement et en vue de face, une variante du deuxième mode de réalisation particulier représenté en , représente, schématiquement et en vue de face, un mode de réalisation particulier d’une structure d’une installation, représente, schématiquement et en vue de face, un mode de réalisation particulier d’une structure représentée en supportant des modules photovoltaïques, représente, schématiquement et en vue de côté, deux modes de réalisation particuliers d’une traverse, représente, schématiquement, en vue de dessus et en coupe, treize modes de réalisation particuliers d’une barre, représente, schématiquement, en vue de dessus et en coupe, un ensemble barre, module et moyen de solidarisation particulier, représente, schématiquement, en vue de côté et en coupe, cinq modes de réalisation particuliers d’une traverse secondaire, représente, schématiquement, en vue de côté et en coupe, trois modes de réalisation particuliers d’une traverse secondaire, représente, schématiquement, en vue de côté et en coupe, trois modes de réalisation particuliers d’une traverse secondaire et représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulière d’un procédé objet de la présente invention. Installation photovoltaïque (100, 200) verticale fixe, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins : - une structure (110, 210), - un module photovoltaïque (115) supporté par ladite structure, - une base (120, 220) de structure configurée pour être solidarisée à une surface d’installation (102), - un moyen de positionnement (125) de la structure sur la base, le moyen de positionnement étant au moins libre en rotation et configuré pour positionner la structure selon une position angulaire variable d’installation et - un moyen de fixation (130) de la position angulaire du moyen de positionnement de la structure par rapport à la base de structure. Installation (100) selon la revendication 1, dans laquelle : - la structure (110) comporte au moins une barre (101) configurée pour être solidarisée à au moins un module (115) et - la base (120) de structure comporte le moyen de positionnement (125) de la structure. Installation (100) selon la revendication 2, dans laquelle le moyen de positionnement (125) comporte un logement (106) formant un épaulement (107), la barre (101) comportant une forme (108) complémentaire au logement. Installation (100) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans laquelle le moyen de positionnement (125) comporte, de plus, au moins une rainure (109, 121) configurée pour permettre le positionnement de la barre (101) selon une pluralité de positions angulaires. Installation (100) selon la revendication 1, dans laquelle : - la structure comporte au moins une barre (101) configuré pour être solidarisé à au moins un module (115) et - le moyen de positionnement (125) est disposé entre la base (120) de structure et la structure (110). Installation (100) selon l’une des revendications 2 à 5, dans laquelle l’un des éléments parmi le moyen de positionnement (125) et la barre (101) comporte un alésage (117, 122), l’autre élément comportant un arbre (123), l’alésage et l’arbre formant une liaison pivot d’axe de rotation (B) perpendiculaire à un axe (A) de la barre. Installation (100) selon l’une des revendications 1 à 6, qui comporte, de plus, un moyen de positionnement supplémentaire (126) de la structure (110) sur la base (120), le moyen de positionnement supplémentaire étant libre en rotation et comportant deux éléments (114, 116), chaque élément délimitant une surface distincte, les surfaces parallèles et en contact étant configurées pour former une liaison pivot d’axe de rotation (C) sécant à la surface d’installation (102). Installation (200) selon la revendication 1, dans laquelle : - la structure (210) comporte au moins une traverse (201) et - la base (220) de structure comporte le moyen de positionnement (225) de ladite traverse. Installation (200) selon la revendication 8, dans laquelle l’un des éléments parmi le moyen de positionnement (225) et la traverse (201) comporte un alésage (203), l’autre élément comportant un arbre, l’alésage et l’arbre formant une liaison pivot d’axe de rotation perpendiculaire à un axe (D) de la base (220) de structure. Installation (100, 200) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle le module photovoltaïque (115) est rectangulaire, le module étant fixé à la structure (120, 220) et orienté de manière qu’un côté court du module soit disposé en regard de la surface d’installation (102). Procédé (400) de montage d’une installation photovoltaïque verticale fixe, caractérisé en ce qu’il comporte au moins : - une étape de solidarisation (401) d’une base de structure à une surface d’installation, - une étape de support (402) d’au moins un module photovoltaïque sur une structure, - une étape de positionnement (403) de la structure sur la base de structure selon au moins une position angulaire variable et - une étape de fixation (404) de la position angulaire de ladite structure sur la base de structure.