Communauté de Communes du Pays d'alby Maison de Pays 129 route de Plaimpalais. Tel : Fax : C.C.T.P.

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1 Communauté de Communes du Pays d'alby Maison de Pays 129 route de Plaimpalais Tel : Fax : C.C.T.P. REFECTION DE TOITURES DU GYMNASE Collège René LONG 223 allèe du collège ALBY S CHERAN Lot N 01 TOITURE PHOTOVOLTAÏQUE RACCORDEE AU RESEAU Economiste (Mandataire) ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN Tel : Fax : alpetech@orange.fr BET Structure GMS STRUCTURES - Immeuble le trait d'union 27, rue Adrastée CHAVANOD Tel : Fax : gmsstructures@wanadoo.fr Architecte BEAUQUIER ARCHITECTES - 15bis rue de la Gare ANNECY Tel : Fax : beauquierarchitectes@orange.fr 13 Septembre 2009

2 REFECTION DE TOITURES DU GYMNASE - Collège René LONG 223 allèe du collège Lot N 01 TOITURE PHOTOVOLTAÏQUE RACCORDEE AU RESEAU C.C.T.P. Sommaire A INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE 1 GENERALITES Préambule Objet et connaissance des travaux Documents techniques contractuels 2 2 PRESCRIPTIONS TECHNIQUES Documents fournis par l'entreprise Limites de prestations Garanties et assurances 5 B INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE 3 GENERATEUR PHOTOVOLTAIQUE Description du générateur Sécurisation Manutention - Levage Modules photovoltaïques Supports des modules Onduleurs Installations electriques Supervision et écran d'information Grille de clôture en acier 19 ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 1

3 A INSTALLATION PHOTOVOLTAIQUE PRESCRIPTIONS PARTICULIERES GENERALITES Préambule CONNAISSANCE DU PROJET : * Connaissance du projet : Lors de l'étude du projet et avant la remise de son offre, l'entrepreneur doit prendre connaissance des plans, des lieux et des cahiers des charges des autres lots, notamment les dispositions communes à tous les lots, et tenir compte des exigences des clauses exposées dans les divers documents faisant l'objet du marché de travaux. Les matériaux employés seront de premier choix et mis en oeuvre suivant les règles de l'art, et la réglementation applicable au moment de l'exécution des travaux. L'entrepreneur devra la livraison des installations en parfait état de service Objet et connaissance des travaux VOLUME DES TRAVAUX : * Description succincte des travaux : Le présent Devis Descriptif a pour objet de décrire l'ensemble des prestations liées à la réalisation des travaux d'implantation d'une toiture photovoltaïque, intégrée au pan sud-ouest du gymnase près du collège René Long à ALBY SUR CHERAN. L électricité sera injectée en totalité sur le réseau de distribution public. Un afficheur électronique (LED ou LCD) assurera l affichage de l énergie produite et des rejets de CO2. L'Entrepreneur par le fait même de soumissionner est réputé avoir pris parfaite connaissance des travaux à effectuer, de leur nature ainsi que de leur importance et reconnaît avoir suppléé, par les connaissances professionnelles de sa spécialité, aux détails qui pourraient être omis dans les différentes pièces contractuelles du dossier. Tous les travaux sont inclus quels que soient les méthodes et le matériel nécessaire, y compris l'évacuation et la mise en décharge CONNAISSANCE DES LIEUX : * Connaissance des lieux: L'Entrepreneur est réputé avoir pris connaissance des lieux et de toutes les conditions pouvant avoir une influence sur l'exécution, sur la conception des détails, sur la qualité et les prix des ouvrages à réaliser. Cette prise de connaissance concerne notamment les possibilités d'accès des grues, nacelles, camions ou autres équipements, les possibilités de stockage et d'installation de chantier, et les servitudes qui peuvent y être attachées. L'Entrepreneur ne peut donc arguer d'ignorances quelconques à ce sujet pour prétendre à des suppléments de prix ou à des prolongations de délais Documents techniques contractuels DOCUMENTS NORMATIFS : Les dispositions particulières à chacun des lots sont précisées dans leurs spécifications techniques respectives. Sauf disposition particulière indiquée dans le présent document, la conception, les calculs, la fabrication en usine, l'exécution sur chantier, la mise en oeuvre et le réglage de l'ouvrage, la nature et la qualité des matériaux, la protection de l'ouvrage, la réception et les essais de tout ou partie de l'ouvrage sont, dans leur ensemble, conformes aux normes, règlements, prescriptions techniques et recommandations professionnelles en vigueur. Pour tous les documents énoncés ci-après, il est retenu la dernière édition publiée à la date des pièces écrites du marché de travaux. L'Entrepreneur est tenu de signaler à la Maîtrise d'oeuvre toute contradiction entre les documents cités cidessus et le projet (plans, devis descriptifs, etc...). Les procédés et matériaux non traditionnels, non régis par les documents de référence cités ci-dessus doivent obligatoirement, lorsque ceux-ci sont instruits et prononcés par un groupe spécialisé du CSTB, posséder un Avis Technique ou un ATEX ("Appréciation Technique d'expérimentation" pour les produits récents) * Tous les ouvrages seront exécutés suivant les règles de l'art et devront répondre aux prescriptions techniques et fonctionnelles comprises dans les textes officiels existants le premier jour du mois de la signature du marché et notamment : ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 2

4 ...Suite de " * Tous les ouvrages seront exécutés suivant les rè..." - Les Règles de l'art ; - Les Normes Françaises (NF) et Européennes (EN) homologuées ; - Les Cahiers des Charges des DTU (Documents Techniques Unifiés) et de leurs additifs publiés par le CSTB avec les différentes mises à jour et annexes ; - Les Cahiers des Clauses Spéciales des DTU, les règles des D.T.U. ; - Les Règles Professionnelles ; - La Règlementation Thermique (RT 2005) ; - Les lois, décrets, arrêtés, circulaires et recommandations intéressant la construction ; - Le code du travail (livre 2) ; - Les règlements de sécurité ; - Les réglementations incendie ; - La note de sécurité. * Le Cahier des Clauses Administratives Générales applicable aux marchés publics ; * Les attendus du permis de construire ; * La note de sécurité ; - Les avis du coordonnateur de sécurité existants ou à venir ; - Les avis et observations du controleur technique existants ou à venir * Liste des D.T.U. et normes applicables au marché : L'installation des matériels sera soumise au respect des normes de l'industrie photovoltaïque et des normes relatives aux installations électriques basse tension, notamment : - NF C (décembre 2002) : installations électriques à basse tension, - UTE C (février 2008) : Installations électriques à basse tension - Guide pratique installations photovoltaïques - UTE C (mai 1987) : paramètres descriptifs d un système photovoltaïque, - UTE C (octobre 1988) : transformation directe de l énergie solaire en énergie électrique, - UTE C (novembre 1988, mise à jour 1991) : recueil d'instructions générales de sécurité d'ordre électrique, - C (mai 1990) : carnet de prescriptions de sécurité électrique destiné au personnel habilité, - NF EN (septembre 1996) : Systèmes photovoltaïques (PV) - Caractéristiques de l'interface de raccordement au réseau, - IEC : guide de sécurité pour les systèmes PV raccordés au réseau montés sur les bâtiments, - CEI : Installations électriques dans le bâtiment - Partie Règles pour les installations et emplacements spéciaux - Alimentations photovoltaïques solaires (PV) (mai 2002) - NF EN (Février 1995) : Protection contre les surtensions des systèmes photovoltaïques (PV) de production d'énergie - - NF C (Décembre 1997) Protection contre la foudre - Installation de paratonnerres : - NF C (Juillet 1995) : Protection contre la foudre - Protection des structures et des zones ouvertes contre la foudre par paratonnerre à dispositif d amorçage tension : - NF EN (2002) Parafoudres basse tension connectés aux systèmes de distribution basse tension - Prescriptions et essais, - DIN VDE 0126 (Avril 1999) (Selbsttätige Freischalstelle für Photovoltaikanlagen einer Nennleistung < 4,6 kva und einphasiger Paralleleinspeisung über Wechselrichter in das Netz der öffentlichen Versorgung) : Spécifications du fonctionnement de l onduleur (îlotage, fenêtre de tension et de fréquence, injection de courant continu) - Conditions de coupure de l onduleur, - CEI (Édition 2.2 de 2004) : Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 3-2 : limites - Limites pour les émissions de courant harmonique (courant appelé par les appareils inférieur ou égal à 16 A par phase). - le décret n du 14 novembre 1988 et ses a rrêtés pour la protection des travailleurs qui mettent en œuvre des courants électriques, - le décret n du 26 juin 1997 relatif à la compatibilité électromagnétique des appareils électriques et électroniques, - la circulaire DRT 89-2, 6 février 189, Application du décret , - le Guide UTE C (2005) : Raccordement des générateurs d'énergie électrique dans les installations alimentées par un réseau public de distribution, - le Guide d utilisation UTEC (2004) : Choix et mise en œuvre des parafoudres basse tension, - le Guide EDF/ARD (2003) : Accès au réseau basse tension pour les installations photovoltaïques - Conditions techniques et contractuelles du raccordement, - le Guide de l'ademe (2004) : Systèmes photovoltaïques raccordés au réseau - Guide de rédaction du cahier des charges techniques de consultation à destination du maître d ouvrage, - le Guide de l ADEME (2001) : Protection contre les effets de la foudre dans les installations faisant appel aux énergies renouvelables, - le Guide S.E.R.: Spécifications techniques relatives à la protection des personnes et des biens - Générateurs photovoltaïques raccordés réseau (2006). - Cahiers du C.S.T.B. - D.T.U. N 43 et notamment le 43-1 (octobre 1981) et le 43-3 (juin 1995). - D.T.U. N Travaux de couverture en zinc. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 3

5 ...Suite de " * Liste des D.T.U. et normes applicables au marché..." - DTU (P , CCTG) : Couverture en plaques ondulées métalliques (juin 1997) - DTU (NF P et NF P ) : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues (mai 1997) - DTU (NF P ) : Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non (mai 1993) - DTU (P , CCTG) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en zinc (juin 1987) - DTU (P ) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en aluminium (avril 2000) - DTU (P , CCTG) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en acier galvanisé (juin 1965) - DTU (P ) : Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en acier inoxydable étamé (décembre 1994) - DTU 40.5 (P , CCTG) : Travaux d'évacuation des eaux pluviales (juin 1998) * Liste des règles de calcul : - Règles NV 65 : (d'avril 2000) : Règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions ; - Règles N84 modifiées 95 : (P de septembre 1996)) : Action de la neige sur les constructions ; - Réglementation Thermique 2005 : Méthode de calcul Th-CE et Règles d'application Th-Bât - I - S ; - Règles BF 88 septembre 1988 : Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois. - Règles PS (NF P ) de décembre 1995 : Règles applicables aux bâtiments, dites Règles PS Règles PS-MI 89 (NF P ) révisées 92 :Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés. - Règles PS 69 (CCTG) : Règles parasismique 1969, annexe et addenda 1989 (février 1982) - NF EN de novembre 2005 : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois. - NF EN 1990 de mars 2003 : Eurocodes structuraux - Bases de calcul des structures. - NF EN de septembre 2005 : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur résistance aux séismes. - les règlements de sécurité contre l'incendie dans les établissements recevant du public et/ou des travailleurs PRESCRIPTIONS TECHNIQUES Documents fournis par l'entreprise DOSSIER D'EXECUTION : * Contenu du dossier d'exécution. : L'Entrepreneur doit établir le dossier d'exécution, qui comprend les documents suivants : - Les plans de repérage et d'implantation des éléments de l'ouvrage, - Les plans d'exécution, - Les plans d'atelier et de chantier, - Les notes de calculs, - Les procédures de fabrication, de montage, - Les procès-verbaux d'essais d'étude et d'agrément, - Les fiches techniques et C.C.P.U. des matériaux utilisés, - Les fiches techniques définissant les revêtements de surface des métaux et leurs procédures d'application, - La description des techniques particulières, hors normes, mises en oeuvre pour respecter le Cahier des Charges. Ce dossier est accompagné des échantillons requis. Les documents d'exécution doivent être établis et avoir été visés, préalablement à l'exécution. Après la signature du présent marché, l'entrepreneur soumet à la Maîtrise d'oeuvre, pour approbation, la liste des documents d'exécution et le calendrier de production de ces documents. Ce calendrier est compatible avec le calendrier d'exécution, et tient compte des temps d'approbation et des éventuels aller-retour * Visa du dossier d'exécution : L'Entrepreneur doit remettre le dossier d'exécution à la Maîtrise d'oeuvre. Ce dossier peut être remis par étapes, suivant un calendrier approuvé au préalable par la Maîtrise d'oeuvre à la condition qu'à chaque étape, les plans présentés soient cohérents et accompagnés des calculs et pièces justificatives correspondants MEMOIRE TECHNIQUE Le mémoire technique comprendra le détail de l étude de l installation photovoltaïque, son dimensionnement, le descriptif du matériel avec les caractéristiques techniques ainsi que le productible prévisionnel. Les travaux prévus concernent la réfection de la toiture du gymnase du collège par la mise en œuvre d une toiture photovoltaïque intégré en pan sud-ouest du bâtiment. Sud des L objectif est d obtenir une puissance installée comprise entre 70 kwc et 80 kwc. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 4

6 ...Suite de " Le mémoire technique comprendra le détail de l étu..." L entrepreneur fournira, pour la réception, l ensemble des notices de fonctionnement et d entretien des matériels et des installations. Elles seront complétées de schémas et de références aux dossiers des ouvrages exécutés (D.O.E). Ces documents sont compilés sous la forme de classeurs thématiques, dont les principaux chapitres sont : - notices techniques des matériels, faisant apparaître clairement les références exactes, - notice d entretien et de maintenance, - comptes-rendus d essais, - procès verbaux des organismes de contrôle, - plans de récolement, - schémas électriques de récolement, - une nomenclature de maintenance. La nomenclature de maintenance référencera de façon détaillée et exhaustive chaque élément technique utilisé dans le bâtiment. Une documentation du fabricant faisant référence aux numéros complétera la nomenclature Limites de prestations PRESTATIONS DUES PAR LE PRESENT LOT De façon générale, tout élément non décrit dans le CCTP mais nécessaire au fonctionnement de la centrale photovoltaïque et au respect des normes est compris dans la prestation et fera partie de l offre de l entreprise PRESTATIONS EXCLUES De façon plus précise, les éléments nécessaires suivants ne feront pas partie de la prestation : - Mise à disposition d un local ventilé dans le bâtiment au plus proche de la toiture, - Raccordement sur le réseau EDF. - Mise à disposition du fourreau en tranchée depuis le bâtiment jusqu au poste DP ou se situera le point d injection ; la fourniture et la pose du câble de liaison AC et son raccordement étant à charge de l entreprise DOSSIER ADMINISTRATIF L entrepreneur prendra en charge l ensemble des démarches administratives auprès des organismes afin d obtenir : - L autorisation d exploitation d une installation photovoltaïque obtenue auprès de la DIDEME - Demande de Prestation Technique et Financière ERDF - Le contrat d accès au réseau de distribution public d électricité - Le contrat d achat de l électricité produite (EDF OA) Garanties et assurances GARANTIES La période de garantie sera celle des composants mis en œuvre. Toutefois il est demandé à l entreprise d apporter la garantie décennale toiture et une garantie pièce de 20 ans pour les onduleurs Garantie du matériel : Formation : Le matériel installé devra donner le maximum de fiabilité pour un service permanent. Cette garantie portera sur tous les défauts visibles ou non des matériaux employés, contre tous vices de construction ou de conception et sur le bon fonctionnement de l'installation, tant dans l'ensemble que dans les détails. Toute pièce ou élément reconnu défectueux sera remplacé. En cas de défectuosité d'un appareil, la période de garantie sera prolongée d'une durée égale à celle de l'indisponibilité. Aucun remplacement partiel ne sera admis. La formation des personnels fait partie intégrante de la prestation. Les personnes à former sont le personnel de surveillance et le personnel de maintenance. Les formations devront permettre, aux personnels concernés, la maîtrise parfaite des fonctions attachées à son niveau de formation. Ces dispositions s appliquent aux personnels d exploitation mais peuvent aussi s appliquer aux personnels susceptibles d assurer la programmation et la maîtrise des différentes fonctions du système Contrat d'entretien : Les contrats d entretien demandés dans les différents paragraphes du chapitre «DESCRIPTION DES OUVRAGES» devront impérativement être remis avec l offre sous peine de refus de cette dernière. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 5

7 2.3.2 ASSURANCES L entrepreneur produira au début et à la fin du chantier les certificats de garanties en assurance décennale et responsabilité civile spécifiant qu il est couvert pour les installations photovoltaïques et l intégration en couverture JUSTIFICATIONS DE CAPACITES L entreprise devra apporter dans son mémoire technique les justifications nécessaires montrant sa capacité à assurer les prestations de télé-suivi et de maintenance (hors présent lot). ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 6

8 B INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE DESCRIPTION DES OUVRAGES GENERATEUR PHOTOVOLTAIQUE Description du générateur DESCRIPTION Les matériaux mis en œuvre par le présent lot devront être : - Soit des matériaux normalisés définis par les Normes françaises et européennes, - Soit des matériaux particuliers faisant l'objet d'un Cahier des Charges ou d'un Avis Technique en cours de validité. Le projet sera réalisé avec des produits et procédés exclusivement certifiés, dans les catégories en disposant aujourd hui ou, à défaut, justifiant de caractéristiques équivalentes (au sens de la recommandation T1-99 du GPEM établie en date du 7 octobre 1999 (justification de l équivalence à fournir par le fabricant à la demande du Maître d ouvrage) : L'entrepreneur devra fournir les avis techniques des produits utilisés. Il est bien précisé que les matériaux particuliers cités dans le présent CCTP le sont exclusivement à titre d'exemple, afin de définir le niveau minimal de qualité requis. L'Entrepreneur aura la faculté d'utiliser toute autre marque de produit, à sa charge de justifier dans son offre l'équivalence au produit de base cité dans le CCTP ; ceci sous trois réserves : - Que le produit proposé en remplacement soit strictement équivalent sur un plan technique, - Que l'entreprise signale dans son offre tous les matériaux différents de ceux décrits et avec lesquels elle a établi son prix, - Que soient joints, à l'appui de cette proposition de remplacement de matériau, tous les documents et références permettant de juger de la stricte équivalence des produits. La non production de ces éléments à l'appel d'offres ou tout matériau jugé "non équivalent", au moment de l'analyse, exposerait l'adjudicataire des travaux à se voir imposer la mise en place des matériaux et produits décrits dans le dossier de consultation IMPLANTATION La surface disponible est d environ 650 m² (cf plans joints) ; la solution technique demandée est de type bac acier et modules photovoltaïques cadrés poly ou mono cristallins. L entreprise devra apporter les éléments justifiant le caractère intégré de la solution proposée. Les bacs acier seront posés sur chevrons bois d entraxe maxi de 1,80ml posés perpendiculairement au sens de la pente (hors lot). Les pièces de raccordement en pourtour de la centrale photovoltaïque sont à charge du présent lot. Le RAL des bacs acier sera celui mis en œuvre par le lot couverture. Des arrêts neige et dispositif d accès de déneigement seront positionnés en bas de toiture conformément à la réglementation ERP. La solution technique devra être validée par le bureau de contrôle technique et la maitrise d œuvre. Le projet traitera l installation de la toiture photovoltaïque sur le pan de toiture représenté sur les plans joints au dossier de consultation. Ce pan à une inclinaison de 32%. L orientation du pan est de +60 /Sud. La hauteur du bâtiment au faîtage est de 11,35 m Sécurisation SECURISATION DES TRAVAUX L entrepreneur prendra à sa charge les mesures nécessaires aux conditions de travaux en hauteur. Il fera son affaire des mesures de sécurité à prendre pour assurer la protection des travailleurs ; il devra à ce titre la mise en place de tous les filets provisoires nécessaires et échafaudages. Il devra toutes les installations conformément à la réglementation et demandées par le coordonateur SPS Ensembles des installations de sécurisation du chantier : filets, échafaudages, etc. 3.3 Manutention - Levage ENGINS DE MANUTENTION ET DE LEVAGE L entrepreneur prendra à sa charge la mise à disposition de l'ensemble des engins de manutentiones et de levage nécessaire à la bonne exécution de ces travaux Ensemble des installations de manutention et de levage ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 7

9 Modules photovoltaïques MODULES PHOTOVOLTAIQUES Les modules photovoltaïques seront plans et résisteront aux conditions ambiantes climatiques décrites ci-après : - température : - 40 à + 85 C - humidité relative : jusqu'à 100% - vitesse du vent : jusqu'à 190 km/h (bourrasques) - précipitations : pluie battante continue ou grêle (grêlons < 25 mm) Ils devront satisfaire aux spécifications des essais de l' ESTI (laboratoire européen du JRC d'ispra-italie) et à ceux des normes CEI ou 61215, suivant si les cellules photovoltaïques sont en mono ou poly-cristallin. Tous les modules proposés devront présenter un aspect et une couleur identiques et être aisément interchangeables. Les modules devront également présenter des caractéristiques identiques avec une tolérance de + /- 5% (idéalement 3%) sur la valeur de la puissance crête. Les modules devront offrir une puissance unitaire comprise entre 180 Wc et 210 Wc. La puissance totale devra être comprise entre 70 kwc et 80 kwc Le schéma de raccordement des modules déterminera la tension des différentes branches. Celle-ci devra être cohérente avec la tension d entrée au niveau des onduleurs. La tension de fonctionnement maximum des modules devra être compatible avec les diverses tensions mises en jeu dans le champ photovoltaïque. Ces tensions de fonctionnement maximales devront être indiquées dans la documentation technique ainsi qu au dos des modules. Les modules comprendront sur leur face arrière un boîtier de raccordement étanche, d'épaisseur maximale 40 mm, et permettant le passage des câbles par 2 presse-étoupe. Les bornes des boîtiers de raccordement seront en nombre suffisant pour permettre les reprises de câblage nécessaires pour les arrangements série ainsi que l'utilisation de diodes parallèles de by-pass. La polarité des bornes sera clairement identifiée. Chaque boîte comprendra obligatoirement une diode parallèle de protection du module Fourniture et pose de modules photovoltaïques conformes au CCTP De caractéristiques suivantes : Puissance totale comprise entre 70 KWc et 80 KWc Supports des modules STRUCTURE D INTEGRATION Les toitures photovoltaïques seront étudiées pour résister aux conditions climatiques extrêmes locales définies selon les règles "Neige et Vents". Elles seront réalisées de manière à ce que la planéité du champ de modules soit respectée, et à ce que les eaux de pluie ne puissent s'y accumuler. L entreprise devra prévoir une surface libre (sans module) sur une longueur de rampant de 2m avec mise en place de dispositifs d accès et sécurité pour déneigement, à ce niveau les bacs seront équipés d arrêts neige. On s'assurera des détails suivants: - l'étanchéité est assurée. - aucune apparition de phénomène de condensation, notamment en sous - bac et aux liaisons bac acier-panne bois. - bonne ventilation des modules photovoltaïques. Toutes les pièces constitutives des supports de modules devront être réalisées dans un (des) matériau(x) résistant(s) à la corrosion du type aluminium ou acier inoxydable ou polymères. On veillera à supprimer tout risque de corrosion par couple électrolytique. Toute la visserie utilisée sera également inoxydable. Sont dues au présent lot, les pénétrations et passages nécessaires des câbles jusqu aux boîtes de jonction (BJ). L'entreprise fournira avec son offre une attestation d'assurance décennale garantissant les travaux d'étanchéité de toiture Structure métallique en bacs acier laqué nervurés. Conforme au CCTP Accessoires de support comprenant : rails aluminium, brides latérales et centrales, connecteurs de rails, etc Accessoires de finition comprenant : Tôles périphériques, bandes d'étanchéité inférieures et supérieures, etc. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 8

10 Onduleurs ONDULEURS Caractéristiques générales : Pour convertir en courant alternatif l électricité photovoltaïque et pour raccorder l installation photovoltaïque au réseau public, on utilisera des onduleurs «divisionnaires» adaptés à la connexion réseau, ce qui suppose : - la synchronisation avec le réseau ; - le déclenchement automatique en cas de défaut ou de panne du réseau ; - l enclenchement et le déclenchement automatiques de l installation ; - un faible taux de distorsion (sinusoïde la plus parfaite possible) ; - aucune perturbation électromagnétique (parasites sur les ondes radio) ; - un degré de fiabilité élevé ; - un rendement élevé - Les contraintes établies par le concessionnaire d électricité devront être respectées (conditions techniques de raccordement). Celles-ci concernent surtout la limitation des effets secondaires admis sur le réseau ainsi que celle des harmoniques de même que la déconnexion automatique en cas d arrêt du réseau. Plusieurs onduleurs type monophasé pourront être proposés à condition qu ils puissent globalement délivrer une électricité répartie sur le réseau (3P+N). Chaque onduleur doit comporter un contrôleur d isolement côté DC permettant de prévenir d un défaut éventuel d isolement (entre chaque polarité et la masse). Les performances des onduleurs respecteront les caractéristiques suivantes : - signal sinusoïdal avec très faible taux de distorsion harmonique : THD < 4% - tension de sortie : tension nominale «400V 3P+N» ou «230V P+N» avec tolérance de +/- 5% - fréquence : 50 Hz avec tolérance de +/- 1% - rendement à Puissance nominale (Pn) : > 95% à la puissance nominale - rendement à 10% de Pn : 90% - consommation interne et consommation en stand by : la plus réduite possible Le soumissionnaire devra préciser dans son offre technique, pour les onduleurs choisis, les caractéristiques suivantes : - Puissance nominale en régime permanent ; - Tension nominale d'entrée avec tolérance ; - Tension de sortie avec tolérance ; - Courbe de rendement en fonction de la charge et le rendement maximum ; - Capacité de surcharge en fonction de la durée ; - Taux de distorsion harmonique ; - Facteur de puissance ; - Type de raccordement des entrées DC ; - Type d isolation (galvanique ou autre, ) ; - Signalisation - Classe de protection IP Adéquation champ photovoltaïque / onduleur : L Entrepreneur veillera à la bonne adéquation de la puissance de l onduleur et de la puissance du champ photovoltaïque pour garantir : - Un fonctionnement correct sur la plage de tension du champ photovoltaïque (PV) tout au long de la journée. L onduleur doit être capable d accepter le courant et la tension maximum du champ photovoltaïque. - Un compromis optimal en termes de rendement. En particulier on devra privilégier les onduleurs dont les courbes de rendement sont les plus élevées sur une plage de taux de charge la plus large - L évaluation du rendement global de l onduleur devra être calculée conformément à la norme CEI Le soumissionnaire précisera dans la rédaction de son offre, le ratio entre la «puissance de l onduleur» et la «puissance du champ photovoltaïque» pour chaque onduleur proposé. La durée de garantie sera au minimum de 20 ans pour les onduleurs. Fonction de découplage du réseau : L objectif de la fonction de découplage du réseau est de : - Eviter d alimenter un défaut ou de laisser sous tension un ouvrage en défaut, - Eviter d alimenter les autres installations raccordées au réseau à une tension ou une fréquence anormale, - Permettre le ré-enclenchement automatique des ouvrages du réseau ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 9

11 Cette fonction de découplage peut être assurée par un dispositif incorporé à l onduleur. Dans le cas où l onduleur de part sa conception ne serait pas en mesure d assurer la fonction de découplage, un dispositif externe devra alors être mis en œuvre. Lors de la remise de son offre, l entreprise fournira un certificat attestant de la conformité de la fonction découplage proposée. Conformité - Certification : Les onduleurs proposés par le soumissionnaire devront satisfaire les certifications suivantes : - Interface réseau : norme internationale CEI Découplage réseau : découplage externe de type B1 ou découplage interne avec application de la norme allemande VDE 0126 (mesure d impédance non exigée) ou «directive sur le branchement et le fonctionnement parallèle d installations auto-productrices d électricité sur le réseau basse tension» de l association allemande des producteurs d électricité (VDEW) - Harmoniques : norme Compatibilité électronique : norme EN (émissions) et EN (immunité) - Compatibilité électromagnétique : directive 2004/108/CE - Marquage CE : directive 93/68/CEE - Sécurité électrique : EN Injection DC Si l onduleur, de part sa technologie de fabrication, génère une composante continue sur le réseau, sa valeur ne doit pas dépasser celle précisée par la CEI ; toutefois, le distributeur d électricité peut en outre définir une valeur limite à ne pas dépasser. Tous les onduleurs installés doivent disposer d un certificat de test établi par un organisme certifié Onduleurs - Garantie 20 ans Fourniture et pose des onduleurs, de type raccordable au réseau public, conformes au CCTP Installations electriques BOITE DE JONCTION Interrupteurs DC : Le sectionneur DC sur la liaison principale, en amont de l onduleur, est un moyen d isoler électriquement le champ PV tout entier. Il sera mis en place un interrupteur/sectionneur remplissant à la fois la fonction de coupure en charge et de sectionnement. - L interrupteur DC doit être dimensionné pour la tension et le courant maximum déterminés selon les précisions apportées au paragraphe «Dimensionnement des composants DC» - L interrupteur doit être étiqueté «Interrupteur Sectionneur principal champ PV» avec un repérage clair des positions ON/OFF. - Le coffret comportant l interrupteur/sectionneur doit être étiqueté «danger, conducteurs actifs sous tension durant la journée». Les étiquettes devront être très visibles et fixées d une manière durable pour résister aux conditions ambiantes (température, humidité, ) Boîte de jonction panneau (BJP) COFFRETS DE RACCORDEMENT Des coffrets de raccordement AC seront installés pour raccorder des sorties AC de groupes d onduleurs physiquement proche. Ces coffrets permettront de réduire le nombre de câbles entre les onduleurs et le tableau divisionnaire générateur solaire (TDGS). De préférence, ces coffrets seront installés au niveau de la pénétration dans le bâtiment des liaisons électriques. Ces coffrets seront équipés d un disjoncteur divisionnaire par arrivée AC provenant d un onduleur et d un disjoncteur général de coupure du coffret. Ces composants seront regroupés dans un coffret étanche minimum IP55 fermant à clé Coffrets de raccordement AC (CR) ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 10

12 3.7.3 PROTECTIONS-COMPTAGE L interface entre l'installation de production photovoltaïque (domaine privée du producteur) et le réseau de distribution (domaine public) sera constituée d un tableau divisionnaire générateur solaire (TDGS). Les composants assurant le contrôle de l'énergie courant alternatif seront regroupés dans un coffret (TDGS) étanche minimum IP55 fermant à clé et comprenant : - sectionnement individualisé des sources AC par disjoncteurs ou interrupteur - sectionneurs, - protection contre les surintensités par disjoncteurs, - protection contre les surtensions transitoires, en particulier celles dues aux effets de la foudre, - dispositif de coupure générale par disjoncteur pouvant être consigné par cadenas, avec déclenchement sur ordre de coupure à distance depuis TGBT desservant le bâtiment - un compteur d énergie AC permettant de visualiser l énergie injectée sur le réseau Les dispositifs de protection foudre «courant alternatif» en aval de l onduleur (côté réseau) seront regroupés dans le TDGS. Comptage : Un compteur d énergie spécifique avec affichage sera impérativement mis en place au niveau du TGDS pour enregistrer le cumul d énergie fournie par le générateur photovoltaïque, même en cas de remplacement éventuel d onduleur. Coupure d urgence, mise hors tension source AC du générateur photovoltaïque : Le dispositif de coupure d urgence situé sur le TGBT desservant le bâtiment devra également permettre la mise hors tension de la source AC du générateur photovoltaïque, ainsi que le sectionnement du générateur photovoltaïque du réseau public. Pour ce faire, le disjoncteur général, situé dans le tableau divisionnaire générateur solaire (TDGS), sera asservi à un déclencheur à minimum de tension temporisé (MNR). La manœuvre du dispositif de coupure d urgence du TGBT desservant le bâtiment aura pour effet d ouvrir le disjoncteur général du TDGS via le déclencheur MNR Protection AC - Comptage (TDGS) CABLAGE Câblage DC : Câbles DC Les câbles cheminant derrière les modules photovoltaïques doivent être dimensionnés pour une température ambiante de 70 C. Le choix des câbles doit être effectué en fonction des courants et tensions déterminés selon les précisions apportées par le paragraphe «Dimensionnement des composants DC» On fera référence à la norme NFC pour dimensionner les câbles. Les câbles DC (câbles inter modules photovoltaïques ; câbles «champ photovoltaïque - boîte de jonction parallèle» ; câbles «boîte de jonction parallèle - onduleurs») seront réalisées à l aide de câbles souples unipolaires double isolation (classe II), ignifugés et sans halogènes de type RADOX Solar ou équivalent. Tous les câbles seront sélectionnés de manière à ce que les risques de défaut à la terre ou de courts-circuits soient minimisés après installation. Ceci peut être réalisé par renforcement de la protection du câblage de 2 manières : a. Câble simple conducteur avec double isolation b. Câble 1 conducteur simple isolation cheminant dans un conduit spécifique Les câbles doivent être dimensionnés de telle sorte que la chute de tension entre le champ PV (aux conditions STC) et l onduleur soit inférieure à 3% (idéalement 1%). Les câbles extérieurs doivent être à la fois, flexibles, stables aux UV, résistant aux intempéries, à la corrosion (pollution, brouillard salin ) et compatibles avec la connectique rapide le cas échéant. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 11

13 Câblage DC des chaînes Il y a lieu de dimensionner les câbles des chaînes en fonction du courant de défaut maximum éventuel et de la présence ou non d une protection par fusible. La norme CEI admet qu une protection contre les surcharges peut être omise sur les câbles des chaînes si le courant admissible du câble est égal ou supérieur à 1,25 Icc(stc) en tout point. Pour des systèmes comportant davantage de chaînes en parallèle, la protection par fusibles (sur chaque polarité de chaque chaîne) est indispensable pour les systèmes ne répondant pas aux exigences ci-dessus. Dans tous les cas, les câbles seront dimensionnés en appliquant les facteurs classiques multiplicatifs de correction en courant (coefficient de mode de pose, coefficient prenant en compte le nombre de câbles posés ensemble, coefficient tenant compte de la température ambiante et du type de câble). Connecteurs DC Des connecteurs débrochables peuvent être utilisés au niveau des modules photovoltaïques, onduleurs, etc. pour simplifier la procédure d installation. Ces connecteurs sont également un bon moyen de protection contre les risques de choc électrique de l installateur. De tels connecteurs sont recommandés en particulier pour toute installation mise en œuvre par un installateur non familiarisé avec le PV, par exemple par un couvreur. Les connecteurs doivent être spécifiés pour le courant continu. Les connecteurs doivent être dimensionnés pour des valeurs de tensions et courants identiques ou supérieures à celles des câbles qui en sont équipés. Une étiquette «ne pas déconnecter en charge» doit être fixée à proximité des connecteurs Les connecteurs doivent : - assurer une protection contre les contacts directs (> IP21) - être de classe II - résister aux conditions extérieures (UV, humidité, température, ) (> IP54) Liaisons principales DC Pour un système de N chaînes connectées en parallèle, chacune d elle étant constituée de M modules connectés en série, les liaisons principales DC seront dimensionnées de la manière suivante : - Tension : Vco (stc) x M x 1,15 - Courant : Icc (stc) x N x 1,25 La liaison principale sera réalisée par 2 câbles unipolaires double isolation et de section suffisante pour limiter les chutes de tension au minimum. Câblage AC : L onduleur doit être connecté au réseau par un circuit spécifique et protégé soit : - par un disjoncteur différentiel 30mA dédié au tableau de distribution interne (cas de vente du surplus) - par un disjoncteur différentiel de branchement (500mA) faisant office de limite de concession (cas de vente de la totalité) Si l onduleur peut, par construction, injecter un courant continu résiduel dans l installation électrique AC, un dispositif différentiel de type B conforme à la CEI 60755, amendement 2, est exigé. La partie AC de l installation photovoltaïque peut être considérée comme un circuit spécifique de la distribution interne et doit répondre aux spécifications de la norme NFC Le câble de liaison sera de classe II dans le cas d un raccordement au disjoncteur de branchement en limite de concession. Le câble AC de liaison entre l onduleur et le disjoncteur doit être dimensionné pour limiter la chute de tension à une valeur inférieure à 3% (idéalement 1%) en BT. Deux points de coupure doivent être fournis entre l onduleur et le point de connexion au réseau. Un seul point de coupure est admis si l onduleur et le point de raccordement sont situés dans la même pièce et qu il est possible de visualiser l ensemble des appareillages. Un disjoncteur doit être installé à proximité de l onduleur et le second à proximité du point de raccordement (disjoncteur différentiel 30mA au tableau divisionnaire en cas de vente d énergie excédentaire ou disjoncteur différentiel de branchement 500mA en cas de vente d énergie totale). ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 12

14 En cas de présence de plusieurs onduleurs, un disjoncteur sera installé en sortie et à proximité de chaque onduleur avec étiquette numérotée pour repérage. Un seul disjoncteur pour un groupe d onduleurs sera toléré si son calibre permet la protection des câbles de sortie de chacun des onduleurs en cas de défaut. Un disjoncteur général et un organe de sectionnement à coupure certaine, verrouillable en position «ouvert» (exigence du distributeur) doivent être installés sur la liaison principale reliant le générateur photovoltaïque au réseau. Une étiquette au niveau du disjoncteur indiquera «générateur photovoltaïque : point de coupure générale» Une autre étiquette au niveau du sectionneur indiquera «sectionneur général : ne pas ouvrir en charge» Les deux composants précédents peuvent être judicieusement remplacés par un seul interrupteur sectionneur à coupure certaine. Dans ce cas une étiquette indiquera «générateur photovoltaïque : point de coupure et sectionnement général». Alimentation des auxiliaires Dans certains cas, il y a lieu d alimenter en 230V des équipements dont le fonctionnement est directement lié au générateur photovoltaïque (exemple : acquisition de mesures, afficheurs, ). L alimentation peut s effectuer de 2 manières : - branchement sur le tableau de distribution du bâtiment par une liaison spécifique - branchement en sortie onduleur du générateur photovoltaïque Dans ce dernier cas, le raccordement pourra s effectuer en aval du sectionneur par une liaison spécifique protégée par un disjoncteur approprié (et différentiel 30mA si le disjoncteur de branchement est calibré à une valeur supérieure : cas de l injection totale). Précautions de câblage : Tous les câbles, mécanismes, fixations et assemblages électriques seront installés en application des normes NF, CEI et autres règles appropriées. L ensemble des câbles de liaison utilisés en extérieur ou à l intérieur du bâtiment répondra aux normes en vigueur (isolement, résistance aux ultraviolets, résistance mécanique, etc.), de même que les conduits utilisés pour le cheminement des câbles. Les câblages extérieurs seront réalisés en câbles résistants aux influences externes pour le site concerné : - AA 7 : Extérieur abrité - 25 à +55 C - AB 8 : Conditions climatiques - AC 1 : altitude < 2000 mètres - AD 4 : Projection d eau - AE 1 Présence de corps solides étrangers - AF 2 : Substances corrosives ou polluantes atmosphériques - AG 2 : Chocs mécaniques - AH 1 : Vibrations - AL 1 : Présence de faune - AN 3 : Rayonnements solaires importants - AP : Effets sismiques suivant la région concernée - AQ 2 : Niveau kéraunique = 35 - AR 1 : Mouvement de l air - AS 1 : Vent faible - Sans halogènes Dès lors qu'une probabilité de sectionnement ou de dommages aux câbles apparaît, des câbles ou des conduits renforcés seront employés. Les fils électriques respecteront le code normalisé des couleurs (en courant continu le fil bleu sera la polarité négative ; en courant alternatif phase : rouge/marron/noir, neutre : bleu, PE : vert-jaune). Les connexions électriques seront réalisées de manière à éviter tout faux contact et tout risque de déconnexion par suite par exemple, de traction exercée sur les câbles électriques. Dispositions de câblage Pour limiter ces surtensions dues à la foudre, des dispositions de câblage doivent être prises : Les conducteurs de polarité positive et négative des modules photovoltaïques doivent être jointifs avec la liaison équipotentielle. En conséquence, on veillera à ce que les câbles de liaison entre le champ photovoltaïque et les équipements électriques soient plaqués sur toute leur longueur contre le câble de masse. Une protection complémentaire, type blindage permet ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 13

15 d'augmenter le degré de protection. Ce blindage peut être réalisé en utilisant des goulottes métalliques raccordées à la masse côté capteurs et côté bâtiment. Cheminement des câbles Le cheminement des câbles électriques ainsi que leur fixation et celle des autres éléments comme par exemple les boîtes de jonction seront réalisés de manière à s'intégrer, au mieux, aux bâtiments concernés, tout en cherchant à réduire les longueurs. Le cheminement des câbles des modules de toiture photovoltaïque se fera en face arrière. Aucun câble électrique ne devra être visible depuis l extérieur. Les câbles doivent être fixés correctement, en particulier ceux exposés au vent. Les câbles doivent cheminer dans des zones préalablement définies ou à l intérieur de protections mécaniques. Ils doivent aussi être protégés des bords anguleux. Une protection mécanique renforcée est exigée pour les câbles électriques (classe II) cheminant à l intérieur du bâtiment entre les modules photovoltaïques et les onduleurs. Cela concerne le cheminement des câbles depuis les points de pénétration dans le bâtiment vers les onduleurs. La protection mécanique renforcée interdira l accès à ces câbles sous tension DC : câbles cheminant sous fourreaux fermés et non démontable de type gaines type «PVC pression» collées. Des étiquettes (type dilophane ou équivalent) seront apposées tous les 1m sur ces fourreaux avec mention «attention DANGER, installation photovoltaïque, câbles actifs sous tension durant la journée». Le cheminement devra être tel que la longueur soit la plus faible possible entre le champ photovoltaïque et l onduleur. Les câbles (+) et (-) ainsi que la liaison équipotentielle devront être jointifs pour éviter des boucles de câblage préjudiciable en cas de surtensions dues à la foudre. Connexions Pour des raisons de fiabilité de la connexion dans le temps, le nombre de connexions sur les liaisons DC sera réduit au minimum et celles-ci devront être réalisées par des connecteurs débrochables ou boîte de jonction adaptés. Câblage des protections AC Au niveau du câblage des protections AC, le réseau sera considéré comme la source et le générateur photovoltaïque comme la charge (réseau sur les bornes amont du disjoncteur). L objectif essentiel est de minimiser les dangers pour les personnes, ainsi que les dommages pouvant intervenir sur le système électrique connecté pendant l exploitation et la maintenance, dans toutes les conditions de l environnement du site. Canalisations et mode de pose Les chemins de câbles recevant les courants forts seront de type fils soudés pour la dissipation thermique et ceux pour les courants faibles seront de type tôles perforées pour des contraintes de Compatibilité ElectroMagnétique. Il sera veillé à l'indépendance des cheminements courants forts et courants faibles : - Une distance minimum de 30 cm sera respectée entre courants forts et courants faibles (concernant les circuits de commandes, signal télévisuel, informatique et téléphonie). - Une distance minimum de 50 cm sera respectée entre courants forts et courants faibles (concernant les courants faibles des circuits de sécurité). Il sera également veillé à l indépendance des cheminements courants continus et courants alternatifs. Les chemins de câbles seront dimensionnés de telle façon que les câbles soient installés en 1 seule couche et qu'après installation la réserve soit au minimum de 30 %. L'installation des chemins de câbles (et tout particulièrement les fixations et leurs entraxes) sera réalisée suivant les préconisations du constructeur et conformément à la norme NF EN qui définie les charges pratiques de sécurité. Les chemins de câbles seront raccordés entre eux et à leurs extrémités aux tableaux électriques. Lorsque deux ou trois câbles auront un parcours commun, ceux-ci seront fixés individuellement. En aucun cas, les fixations de câbles en faisceaux ou torons ne pourront être acceptées. Les câbles des courants forts seront alors fixés par des colliers genre RILSAN. D'une manière générale, il sera prévu pour leurs fixations : - Une attache tous les 2,00 m pour les parcours horizontaux à plat - Une attache tous les 1,00 m pour les parcours verticaux - Une attache tous les 0,30 m pour les parcours horizontaux sur chant - Une attache de part et d autre des dérivations ou changements de direction Les plafonds et les murs coupe-feu traversés par des conduits d électricité ou des câbles électriques devront être rendus de même degré coupe feu, ceci étant à la charge de l entreprise titulaire du présent lot. Par conséquent les rebouchages seront réalisés avec des matériaux permettant de restituer le degré coupe feu de la paroi traversée. Aucune pose ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 14

16 d appareillage en encastré dans les cloisons coupe feu 2 heures ne sera acceptée. Canalisations courant fort : Les câbles entre les coffrets électriques, les appareillages et appareils électriques seront posés de la façon suivante : - Sur des chemins de câbles type fil soudé. - Sous large goulotte technique pour plusieurs câbles à l arrivée et/ou au départ des tableaux électriques. - Sous conduits de type ICTA en distribution terminale pour 1 câble dans les cloisons. - Sous conduits de type ICTA en chape de ravoirage, encastrés en agglomérés ou en murs bétons. - Sous conduits de type IRL en distribution terminale dans les locaux techniques. - Sous conduits TPC N pour les passages en enterrés. - Sous conduits PVC non propagateur de la flamme M1 pour les passages de grand diamètre ou en traversée de dalle. Canalisation courant faible : Les câbles entre les coffrets électriques, les appareillages et appareils électriques seront posés de la façon suivante : - Sur des chemins de câbles type tôle perforée. - Sous large goulotte technique pour plusieurs câbles. - Sous conduits de type ICTA en distribution terminale pour 1 câble dans les cloisons ou derrière les doublages. - Sous conduits de type ICTA en chape de ravoirage, encastrés en agglomérés ou en murs bétons. - Sous conduits de type IRL en distribution terminale dans les locaux techniques. - Sous conduits TPC N pour les passages en enterrés. - Sous conduits PVC non propagateur de la flamme M1 pour les passages de grand diamètre ou en traversée de dalle. Lorsque des câbles de communication et des câbles de puissance sont disposés dans un même chemin de câbles, ils seront séparés par une cornière. Figure 1 Séparation entre câbles de puissance et câbles de communication Câblage DC Câblage AC Longueur minimale du câble en tranchée de liaison depuis la centrale jusqu'au poste de DP : 100ml MISE A LA TERRE ET PROTECTION FOUDRE Le niveau de protection contre les effets de la foudre des systèmes PV raccordés au réseau, dépend des éléments suivants : - Evaluation du foudroiement de la zone - Topographie du lieu - Niveaux de tenue aux surtensions des différents matériels - Valeur et importance des matériels à protéger - Conséquences de défaillances éventuelles Une méthode d évaluation du risque foudre inspirée de la norme , est présentée dans le document édité par la commission Européenne «Lightning and overvoltage protection in photovoltaic and solar thermal systems». Mesures de protections préconisées Pour être pratique, il est proposé 2 niveaux de protection pour les installations photovoltaïques raccordées réseau Niveau A : Niveau de protection minimal Niveau B : Niveau de protection supplémentaire Détermination pratique du niveau de protection Niveau A : - installations photovoltaïques situées dans des zones dont la densité de foudroiement est Ng< 2,5 - installations photovoltaïques situées dans des zones urbaines quelque soit la densité de foudroiement ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 15

17 Niveau B : - installations photovoltaïques situées dans des zones dont la densité de foudroiement est Ng> 2,5 et se trouvant en milieu rural avec ligne électrique aérienne - installations photovoltaïques sur bâtiments équipés de paratonnerre quelque soit la zone - sites sensibles à la foudre quelque soit la zone (exemple point haut) Mesures préconisées Niveau A : - Interconnexion des masses et mise à la terre - Protection par parafoudres bipolaires à base de varistances avec déconnexion thermique intégrée (possédant une capacité d écoulement répétitif In > 20kA onde (8/20µs) sur liaisons extérieures (circuit continu) - Protection par parafoudres bipolaires de type 2 à base de varistances avec déconnexion thermique intégrée (possédant une capacité d écoulement répétitif In > 20kA onde (8/20µs)) ou de type 1 (à base d éclateur à air possédant une capacité d écoulement impulsionnel Iimp > 35 ka onde (10/350µs)) sur liaisons extérieures (circuit alternatif) - Protection spécifique sur autres lignes extérieures (téléphone,...) possédant une capacité d écoulement répétitive In > 10 ka onde (8/20µs) Niveau B : - Interconnexion des masses et mise à la terre - Protection par varistances (ou éclateur à gaz et varistances associées montées en étoile) possédant une capacité d écoulement maximum Imax > 40kA sur liaisons courant continu - Protection étagée sur réseau aérien alternatif possédant une capacité d écoulement Iimp > 35 ka onde (10/350µs) - Protection spécifique sur autres lignes extérieures (téléphone,...) possédant une capacité d écoulement impulsionnel Iimp > 2,5 ka onde (10/350µs) - Protection externe par dispositifs de capture - Blindage des câbles sensibles Pour la mise en œuvre de ces protections, on se reportera aux préconisations données ci-dessous et au guide de l ADEME (2001) : «Protection contre les effets de la foudre dans les installations faisant appel aux énergies renouvelables». Prise de terre et équipotentialité des masses L'interconnexion des masses est d'une importance fondamentale pour le bon fonctionnement des protections contre la foudre et les surtensions. L ensemble des masses métalliques des équipements constituant l installation de production et de distribution de l électricité, y compris entre bâtiments différents, doit être interconnecté et relié à un réseau de terre unique. L interconnexion des masses entre le champ photovoltaïque et les équipements électriques peut être réalisée soit : - avec le conducteur de protection vert/jaune s il est présent dans le câble de liaison sous réserve que la section soit au minimum de 16mm² - avec un câble cuivre de section minimale 16 mm². La proximité du conducteur de masse avec les conducteurs actifs est fortement conseillée pour limiter la surface de boucle. Lorsque la liaison équipotentielle est enterrée, la section du câble en cuivre nu ne doit pas être de section inférieure à 25 mm² pour des problèmes de corrosion. Lorsque plusieurs structures de modules photovoltaïques sont présentes, on pourra les relier entre elles avec une liaison équipotentielle continue (exemple : tresse de masse ou câble de section minimale 16 mm²). D une manière générale, toutes les canalisations conductrices doivent être mises à la terre à proximité de leur point d'entrée dans le bâtiment (cas de goulottes métalliques et de câbles blindés). Toutes les structures métalliques conductrices du bâtiment ainsi que celles des modules (supports) devraient être mises à la terre. L équipotentialité des masses métalliques des équipements électroniques (onduleurs, coffrets de protection, ) se fera, de la manière suivante : - si la distance est inférieure à 2 m entre équipements et barre d équipotentialité, chaque masse d équipement sera directement raccordée à la barre d équipotentialité par des conducteurs de masse de section minimale 10 mm². - si la distance est supérieure à 2 m entre équipements et barre d équipotentialité, chaque masse d équipement sera directement raccordée à la câblette cuivre nu commune proche des équipements elle même reliée à la barre d équipotentialité. Ces connexions doivent être réalisées même si un conducteur PE relie déjà 2 équipements via un câble d alimentation. D une manière générale, l interconnexion des masses se fera de préférence d une manière maillée, plutôt qu en étoile, surtout si les câbles d interconnexion sont longs. Schéma de liaison à la terre ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 16

18 Circuit continu DC Bien que sur le plan fonctionnel, plusieurs schémas de liaison à la terre soient envisageables, on retiendra côté continu un potentiel flottant (pratique européenne), c est à dire aucune polarité DC ne sera reliée à la terre. En cas d utilisation de protections contre les surcharges, il y a lieu de protéger les 2 polarités. Circuit alternatif AC A la différence des onduleurs autonomes, aucune polarité de sortie de l onduleur ne doit être reliée à la terre dans la mesure où le schéma de liaison à la terre côté alternatif est imposé par le réseau de distribution (généralement régime TT). Parafoudres Emplacement Afin de protéger les équipements (modules photovoltaïques et onduleurs) contre les coups de foudre indirects, des parafoudres (type varistances à oxyde de zinc seules ou associés avec un éclateur à gaz) doivent être installés de part et d autres des différentes liaisons. Si le câble de liaison n excède pas 10 m, l installation de parafoudres au niveau du champ photovoltaïque n est pas indispensable. D une manière générale, tous les câbles entrant et sortant du bâtiment (puissance, données, téléphone) doivent bénéficier d'une protection contre les surtensions référencée à la masse locale. Bien qu une liaison souterraine soit moins exposée aux surtensions induites qu une liaison aérienne, une protection par parafoudre reste nécessaire. Choix du parafoudre sur circuit courant continu (liaison champ photovoltaïque) Un parafoudre multipolaire s impose compte tenu du potentiel flottant. Les caractéristiques du parafoudre sont déterminées par les critères suivants : - Un : la tension doit être choisie de telle sorte que la varistance ne conduise pas en tension de circuit ouvert des modules. En pratique, on retiendra Un=1,4 Vco. - Up : Niveau de protection : en kv selon la tenue aux chocs des équipements à protéger au In déclaré - In : en ka en onde (8/20 µs) - Plutôt que de prendre des varistances à oxyde de zinc seules, on choisira impérativement des parafoudres avec signalisation et déconnexion thermique intégrée pour éviter tout risque de court circuit en cas de vieillissement. Choix du parafoudre sur circuit courant alternatif Le type de parafoudre (unipolaire ou multipolaire) est fonction du schéma de liaison à la terre. Pour un site photovoltaïque raccordé au réseau, le schéma de neutre est généralement de type TT. Pour faire le bon choix des parafoudres correspondants, on se reportera utilement aux indications du guide UTE C et à la norme NFEN pour déterminer les parafoudres appropriés aux installations électriques basse tension Mise à la terre et protection foudre SIGNALISATION Pour des raisons de sécurité à l attention des différents intervenants (chargés de maintenance, contrôleur, exploitants du réseau, services de secours) il est impératif de signaler le danger lié à la présence de 2 sources de tension (photovoltaïque et réseau électrique) sur le site. Pour cela, il est demandé la pose de signalisation indiquant la nature du danger à proximité des différents équipements : - Etiquette «Attention : présence de 2 sources de tension Réseau et Photovoltaïque - Isoler les 2 sources avant toute intervention» à proximité : o du disjoncteur de branchement d injection o du disjoncteur de soutirage du bâtiment concerné si celui-ci est implanté en un lieu différent o des onduleurs - Etiquette «ne pas ouvrir en charge» ou «ne pas déconnecter en charge» à proximité des différents équipements concernés : sectionneurs, connecteurs. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 17

19 : boîte de jonction, sectionneur DC, liaison principale DC,.. Documents sous plastique (schéma électrique et schéma d implantation des composants du générateur photovoltaïque avec coordonnées de l exploitant) à proximité du disjoncteur de branchement de soutirage Signalisation 3.8 Supervision et écran d'information ACQUISITION DE DONNES Afin de disposer d un retour d expérience vis à vis des performances du système, le générateur photovoltaïque sera équipé d un système de supervision des données de production. Les données mesurées seront notamment : - L irradiation sur la surface inclinée - La température ambiante - La température du module - La puissance du réseau - La puissance transmise au réseau pour chaque onduleur - La valeur du courant DC pour chaque onduleur - La tension DC pour chaque onduleur - La valeur du courant AC pour chaque onduleur - La tension AC pour chaque onduleur Le soumissionnaire mettra en œuvre le datalogger et les instruments de mesures nécessaires. Les mesures devront être réalisées par période de 1 minute maxi. Une moyenne sera calculée toutes les heures et toutes les valeurs horaires devront être disponibles pour un mois complet. La capacité de stockage du dispositif d acquisition sera au minimum d un an. Les informations pourront être récupérées localement par vidange de la mémoire de la centrale d'acquisition de données à l'aide d'un portable type PC. Pour ce faire, le logiciel d'exploitation (dépouillement et traitement des données) devra être fourni ainsi que le(s) câble(s) permettant de connecter le portable type PC sur la centrale d'acquisition. Selon le type de portable PC dont il dispose, l'opérateur pourra à l'aide du (des) câble(s) fourni(s) se raccorder via un "port série 232" et un "port USB" sur la centrale d'acquisition de données. Si le site bénéficie de la présence d une ligne téléphonique, un modem sera installé pour permettre un traitement des informations à distance (le numéro de la ligne téléphonique devra être paramétré dans le menu correspondant). Avant la réception des travaux, l'entrepreneur devra vérifier que la télétransmission via le modem est opérationnelle Acquisition de données - Coffret central de mesures Sondes nécessaires à l'acquisition des différentes valeurs pertinentes EQUIPEMENT DE TELE SUIVI Afin de vérifier les performances du système, le générateur photovoltaïque devra être équipé d un système de supervision de données de production. Un accès des données de performances de l installation via un site Internet adapté peut également être prévu. La centrale d acquisition de données devra être installée dans le tableau électrique du générateur photovoltaïque (TDGS) Système de supervision de données de production PANNEAU DE COMMUNICATION Le panneau devra être équipé d afficheurs dont la technologie (LED, LCD rétro-éclairé ou LCD transflectif) et la hauteur seront adaptés à l emplacement retenu pour la pose du panneau, afin d assurer la meilleure visibilité possible. Le soumissionnaire doit prévoir dans son offre les équipements nécessaires à la pose de ce panneau (y compris les éventuelles interfaces complémentaires entre la centrale d acquisition de données et le panneau à sa charge). Ce type de panneau peut présenter le synoptique de principe de l installation photovoltaïque. Le panneau est généralement équipé d un système d affichage permettant de visualiser à minima: - la production d électricité solaire, valeurs «instantanée» et «cumulée depuis la mise en service», - l économie cumulée en CO2 depuis la mise en service, - l ensoleillement (valeur instantanée). La transmission des données se fera par radio ou par liaison filaire RS232 ou RS 485 (liaison radio ou liaison filaire à la charge du présent lot). ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 18

20 Si le panneau de communication est placé en extérieur, il devra être conçu pour résister aux conditions climatiques extérieures (UV, intempéries,.) Panneau de communication Affichages des données valorisantes du générateur photovoltaïque LED ou LCD Grille de clôture en acier GRILLE DE CLOTURE A BARREAUDAGE : En périphérie de la zone d'installation des onduleurs, il sera prévu une clôture métallique de hauteur suffisante, pour la protection des installation. Un portail métallique fermant à clé permettra de pénétrer dans cette zone. L'ensemble de la clôture et du portail sera prévu au présent lot. La clôture sera en acier à barreaudage fabriquée en atelier, composée de 2 lisses en tube 40 x 27, montants tous les 1,50 m en tube 40 x 40, remplissage par barreaux en tube de 35 x 20. Le pied des montants verticaux seront encastrés et scellés dans le sol (prévu au présent lot). Protection anticorrosion par application en atelier d'un grenaillage à blanc de l'acier, une métallisation par projection de zinc, une finition par peinture plastique Grille à barreaudage PORTAILS BATTANTS : Portails en acier fabriqués en atelier, composés de poteaux tube 80 x 80 encastrés et scellé dans le sol, montants et traverses tube 60 x 30, soubassement 20/10, barrea ux tube 35 x 35, serrure de grille avec bouton double en alu poli, ferrage par 3 paumelles de grille de 120 battement ou arrêt pour portail. Protection anticorrosion par application en atelier d'un grenaillage à blanc de l'acier, une métallisation par projection de zinc, une finition par peinture plastique vantail de 1,00 x 2,00 m ht. ALPETECH Ingénierie - 4 place de la Poste ALBY SUR CHERAN 19