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La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau TUNIS – 23 m

La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau TUNIS – 23 mars 2016 Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 4 Domaine de Pavie – 31450 DEYME - FRANCE 1. Introduction 2. Définition et types de toitures photovoltaïques 3. Les pathologies – Résultats audits PV SFAX 4. Les effets du vent 5. Calcul de lestage 6. Autres aspects 7. Remerciements - Bibliographie 2 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe Sommaire • La Tunisie souhaite devenir un acteur de référence dans le domaine de l’énergie solaire photovoltaïque. • Programme PROSOL pour soutenir le développement de ces énergies dans le secteur résidentiel, tertiaire et industriel. • Constat de la nécessité d’améliorer les pratiques pour réaliser des installations de qualité • Former les installateurs à ces techniques nouvelles. 3 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 1. Introduction Intérêt du solaire photovoltaïque raccordé au réseau • Panneaux rigides cadrée ou non cadrés (laminé PV) au silicium Monocristallin, Multi-cristallin (poly-cristallin) ou amorphe (couche mince) • Panneaux souples (membranes PV) couche mince 4 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Les types de panneaux • Intégration • Sur imposition • Baie – allège • Brise soleil • Verrière • Garde corps • Bardage • Verrière • Toit terrasse 5 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Les types d’implantations des panneaux rigides, liées au bâti brise-soleil intégration Sur toiture sur imposition verrière tuiles solaires toit terrasse Bardage Membrane Garde corps Baie et allège • Pose sur châssis ancrés • Pose sur châssis lestés • Pose sur bacs lestés 6 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Les implantations en toit terrasse CStCbe Qualit’EnR Qualit’EnR • Avantages : Simplicité de mise en œuvre Adaptable à presque toutes les terrasses Inclinaison choisie sans contrainte Très bonne ventilation des modules Solution économique • Inconvénients Reprise d’étanchéité des ancrages Apporter du soin aux pattes d’ancrage (DTU) Vérification des charges admissibles (poids structure + effets du vent) Calculs d’arrachement (effets du vent) 7 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Pose sur châssis ancrés CStCbe CStCbe • Avantages : Simplicité de mise en œuvre Adaptable à presque toutes les terrasses Très bonne ventilation des modules Solution économique Orientation indépendante Pas de percements Déplacement possible pour maintenance • Inconvénients Vérification des charges admissibles (poids structure + effets du vent) Calculs de soulèvement (effets du vent) Influence de l’inclinaison sur le lest 8 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Pose sur châssis lestés Schletter PV CROPS • Avantages : Simplicité de mise en œuvre Adaptable à presque toutes les terrasses Solution économique Orientation indépendante Pas de percements Déplacement possible pour maintenance • Inconvénients Plage de températures ambiantes (-30/50) Vérification des charges admissibles (poids structure + effets du vent) Calculs de soulèvement (effets du vent) Manipulation du lest 9 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 2. Définitions Pose sur bacs PEHD lestés • Arrachements - retournements Lest insuffisant au renversement Lest suffisant mais mal positionné Lest insuffisant et mal positionné Ancrages sous dimensionnés 10 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Pathologies Effets de vents forts CStCbe CStCbe CStCbe CStCbe • Sous évaluation des moyens de stabilisation Glissements 11 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Pathologies Effets de vents forts CStCbe CStCbe • Profilés inadaptés Pliages Absence de contreventement 12 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Pathologies Effets de vents forts CStCbe CStCbe • Pas de joints de dilatation ou joints de dilatation contraints Fixations hors des cadres Modules trop contraints (risque de casse du verre) 13 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Pathologies Mauvaise gestion des dilatations CStCbe PV CROPS • Cas des structures ancrées Fuites au niveaux des ancrages Continuité de l’étanchéité mal réalisée • Cas des structures lestées Détérioration étanchéité par frottement (absence de couche protectrice) Mauvais écoulement des eaux 14 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Pathologies Défauts d’étanchéité • Cas des structures ancrées Scellement des pieds non fiables • Cas des structures lestées Lests insuffisants 15 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 3. Résultats audits Défauts de lestage et d’ancrage INES INES • 2 zones de vent selon l’OMS Zone 2 : Vent faible - Max réf. = 14,2m/s Zone 3 : vent moyen - Max réf. = 22,6m/s (Selon NV65 le coefficient entre vitesse normale et vitesse extrême = 1,32) 16 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Zone de vent de la TUNISIE OMS 2010 Légende Vents moyens Min Max Vents Extrêmes (≈133%) Min Max ZONE 2 3,3m/s 11,9 km/h 10,7m/s 38,5 km/h 4,4 m/s 15,8 km/h 14,2 m/s 51 km/h ZONE 3 10,7m/s 38,5km/h 17,1m/s 61,6km/h 14,2 m/s 51 km/h 22,6 m/s 81,2 km/h La valeur de référence est choisie à 23m/s (82,8km/h) • Selon les zones de rugosité et les hauteurs des bâtiments pour le vent de référence de 23m/s 17 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Classes d’exposition au vent Hauteur de référence du vent (Ze) - Valeur maximum Classe d'exposition au vent Classe 0 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Vitesse de référence (m/s) 23 23 23 23 23 23 Catégories de rugosité Hauteur de référence (Zc) jusqu'à Zone cotière 0 Plaine I 5m 11m 22m Bocage II 3m 6m 11m 16m 22m Banlieue - Forêt III 5m 9m 19m 21m 21m 22m Ville IV 16m 25m 30m 30m 30m 30m Pression dynamique de pointe 450 Pa 544 Pa 693 Pa 815 Pa 950 Pa 1086 Pa • Efforts verticaux Arrachement Retournement Déformation structures • Efforts horizontaux Glissement Déformation structures • Selon le sens du vent Surpression Dépression 18 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Efforts exercés par le vent CStCbe • Selon valeur de référence 19 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Force appliquée sur une surface 55 kg/m² sur une surface perpendiculaire au vent Exemple : module 1,68m x 1m en mode portrait à 30° d’inclinaison OPPBTP (Kg/m²) 551,68 0,84 1,00 92,4kg 77,6kg • 4 zones définies selon la norme EN 1991-1-4 20 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Ze = h + hp e = la plus petite des deux dimensions suivantes : b ou 2h avec h = hauteur du bâtiment et b = longueur du coté perpendiculaire au vent Pour une direction de vent Zones de vent en toiture terrasse CStCbe CStCbe • 4 zones définies selon la norme EN 1991-1-4 21 La sécurité des installations photovoltaïques raccordées au réseau – Bonnes pratiques pour la fixation des installations photovoltaïques Antoine FARCOT – A.C.E. ENERGIES – 23/03/2016 CStCbe 4. Les effets du vent Zones de vent en toiture terrasse e1 = la plus petite des deux dimensions suivantes : b1 ou 2h Pour toutes les directions de vent e2 = la plus petite uploads/s3/ bonnes-pratiques-fixation-pv 1 .pdf