Points d attention pour la pose en toiture de capteurs solaires thermiques et photovoltaïques.

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1 Fonctions de la toiture Centre scientifique et technique de la construction : Points d attention pour la pose en toiture de capteurs solaires thermiques et photovoltaïques. Xavier Kuborn (CSTC) Cycle de formation énergie et construction 1 La toiture protège le bâtiment (et les occupants) Protection de la partie supérieure du bâtiment contre : La neige Le froid Le chaud La pluie Le vent (le bruit) Cycle de formation énergie et construction 2 1

2 Fonctions de la toiture Fonctions de la toiture Production d énergie : un rôle supplémentaire. Les capteurs solaires ajoutent à la toiture la fonction de production d énergie : o Electricité. o Chaleur. o Certificats verts (PV), réduction de la facture énergétique et plus-value pour le bâtiment. Cycle de formation énergie et construction 3 Production d énergie : un rôle supplémentaire. L installation solaire ne peut altérer les fonctions premières de la toiture. Les performances, stabilité mécanique et durée de vie doivent être inchangées. Cycle de formation énergie et construction 4 2

3 Vue d ensemble Vue d ensemble Dossier d interventions ultérieures Dossier d interventions ultérieures Points d attention de la conception à l entretien Conception Montage Mise en service Réception Inspection Remplacement Entretien Cycle de formation énergie et construction 5 Points d attention de la conception à l entretien Conception Etat de la toiture Accessibilité du chantier Montage Matériaux employés Interventions ultérieures Mise en service Réception Inspection Remplacement Entretien Cycle de formation énergie et construction 6 3

4 Vue d ensemble Dossier d interventions ultérieures Points d attention de la conception à l entretien Conception Montage Détails de mise en œuvre Mise en service Réception Inspection Remplacement Entretien Cycle de formation énergie et construction 7 1) Etat de la toiture 2) Accessibilité du chantier 3) Matériaux employés 4) Interventions ultérieures Cycle de formation énergie et construction 8 4

5 Etat de la toiture Etat de la toiture Durée de vie de la toiture > installation solaire Installation solaire bien conçue et bien entretenue 25 ans (annoncé) : Inspecter préalablement la toiture Rénover/remplacer si nécessaire Cycle de formation énergie et construction 9 Durée de vie de la toiture > installation solaire Installation solaire bien conçue et bien entretenue 25 ans : Couverture : ans et d avantage (bien supérieure à la durée de vie d une installation solaire). Etanchéité : 10, ans maximum (comparable à la durée de vie d une installation solaire). Cycle de formation énergie et construction 10 5

6 Etat de la toiture Durée de vie de la toiture > installation solaire Toute intervention sur la toiture après la pose des capteurs entraine des travaux/frais supplémentaires : Démontage (transport) stockage des capteurs et accessoires Risque de dégâts sur : o Les capteurs o La toiture Cycle de formation énergie et construction 11 1) Etat de la toiture 2) Accessibilité du chantier 3) Matériaux employés 4) Interventions ultérieures Cycle de formation énergie et construction 12 6

7 Accessibilité du chantier Accessibilité du chantier Modification de la fréquence d accès Toutes les toitures plates ne sont pas prévues pour la circulation des personnes. Présence de capteurs solaires augmentation de la fréquence d accès : Pendant la durée du chantier Après le chantier : inspections, entretiens Prévoir des moyens d accès sécurisé o o Sécurité des personnes. Sécurité des installations. Cycle de formation énergie et construction 13 Chemins d accès : Protéger la toiture Protection contre le poinçonnement et l usure de la membrane Protection des accessoires (câbles, conduits, ) Cycle de formation énergie et construction 14 7

8 Accessibilité du chantier Accessibilité du chantier Sécuriser l accès Protections antichute : Lorsque A 4 m ou situation dangereuse. Cycle de formation énergie et construction 15 Respecter les fonctions existantes Conserver intacts les accès, les fonctions des accessoires en toiture (exutoires, ). SPF Intérieur Cycle de formation énergie et construction 16 8

9 Accessibilité du chantier Accessibilité du chantier Maintenir le chantier propre et dégagé Ne pas laisser trainer de vis, d outils, ou d autres objets coupant poinçonnement et percement de la membrane d étanchéité. Bouchage éventuel du système d évacuation des eaux de pluie lors de la première averse. Cycle de formation énergie et construction 17 Accessibilité du chantier Toutes les toitures inclinées ne sont pas munies de crochets ou d autres moyens de fixation. Contrairement aux toitures plates, il n y a pas d accessibilité des toitures inclinées. La présence de capteurs solaires augmente le besoin d accès. Prévoir des moyens de faciliter l accès après la réalisation du chantier crochets, marches pieds, Cycle de formation énergie et construction 18 9

10 Accessibilité du chantier Accessibilité du chantier La toiture doit être accessible Faciliter et sécuriser l accès pour inspection, entretien et réparation Accès facile mais limité depuis l intérieur. Echelle à sécuriser (crochet, ligne de vie) Moyens d accès spécifiques à prévoir. Cycle de formation énergie et construction 19 La sécurité des travailleurs est une priorité Prévoir des dispositifs antichute, privilégier les dispositifs collectifs. Une échelle n est pas adaptée au transport des capteurs (et charges lourdes) limiter son utilisation. Cycle de formation énergie et construction 20 10

11 1) Etat de la toiture 2) Accessibilité du chantier 3) Matériaux employés 4) Interventions ultérieures Cycle de formation énergie et construction 21 Compatibilité des matériaux Vérifier que les matériaux sont assemblables et compatibles à long terme (p.e. migration de plastifiants, ). Pour une intervention sur une toiture existante, connaître les matériaux employés. Vérifier la compatibilité électrochimique des matériaux en présence d écoulement d eau Cycle de formation énergie et construction 22 11

12 Matériaux employés Compatibilité des matériaux Proplème de compatibilité entre une huile thermique et une membrane EPDM. Cycle de formation énergie et construction 23 Utiliser des matériaux de qualité Garantir les fonctions et les performances à long terme limiter les interventions ultérieures. Capteurs solaires certifiés : o o Photovoltaïques (IEC 61215, ) Thermiques (EN 12975/6/7, solar keymark) Capteurs en bon état : o Pas de défauts visibles : fêlures, délaminations, tôles pliées, joints endommagés. Cycle de formation énergie et construction 24 12

13 Matériaux employés Matériaux employés Utiliser des matériaux de qualité Garantir les fonctions et les performances à long terme limiter les interventions ultérieures. Accessoires métalliques résistants à la corrosion o Zone protégée (sous la couverture) classe 2 o Zone exposée (à la pluie) classe 3 o Bord de mer (brouillard salin) classe 4 Cycle de formation énergie et construction 25 Utiliser des matériaux de qualité Visserie en inox car un zinguage protecteur peut être endommagé lors de la mise en œuvre. Classe 2 et 3 : inox A2. Classe 4 : inox A4. Rails, crochets, Classe 3 : Acier galvanisé à chaud 55 µm, Inox A2, Alu Classe 4 : Acier galvanisé à chaud 85 µm, Inox A4, Alu Cycle de formation énergie et construction 26 13

14 Matériaux employés Performances énergétiques. Utiliser des matériaux de qualité Feuilles métalliques, bavettes : adapter l épaisseur. Classe 3 : o Zinc 0,7 mm, cuivre 0,6 mm, plomb 1,25 2 mm Classe 4 : o Zinc 1 mm, cuivre 1 mm, plomb 1,25 2 mm Eléments synthétiques résistants aux UV Câbles, bavettes, membranes, joints, serre-câbles Cycle de formation énergie et construction 27 Maximiser les performances L installation doit être : bien orientée bien positionnée bien dimensionnée. Cycle de formation énergie et construction 28 14

15 Performances énergétiques. Dossier d interventions ultérieures Eviter les ombres Cycle de formation énergie et construction 29 Points d attention de la conception à l entretien Conception Montage Détails de mise en œuvre Mise en service Réception Inspection Remplacement Entretien Cycle de formation énergie et construction 30 15

16 Inventaire des techniques 1) Fixation sur toiture inclinée 2) Stabilisation sur toiture plate 3) Percement sur toiture inclinée 4) Percements sur toiture plate Cycle de formation énergie et construction 31 Deux techniques principales Intégration et surimposition L étanchéité est assurée par les capteurs et des raccords étanches Les capteurs n ont aucun rôle d étanchéité Cycle de formation énergie et construction 32 16

17 Inventaire des techniques Inventaire des techniques Deux techniques principales Intégration : Esthétique Durabilité des capteurs/raccords < toiture Prévoir une sous-toiture continue, en bon état et connectée à la gouttière pour l évacuation des condensats. Cycle de formation énergie et construction 33 Surimposition : Deux techniques principales Capteurs fixés à la charpente via des rails en alu et des crochets ou goujons. Cycle de formation énergie et construction 34 17

18 Fixation par crochet Fixation par crochet Règles de mise en œuvre 1) Les crochets sont fixés dans un élément structural de la charpente ou dans un élément intermédiaire, lui-même ancré dans un élément structural. 2) Les crochets ne peuvent exercer d efforts, permanents ou occasionnels, sur les éléments de couvertures. 3) Les crochets ne peuvent gêner le positionnement des éléments de couverture. Cycle de formation énergie et construction 35 Règles de mise en œuvre 1) Les crochets sont fixés dans un élément structural de la charpente ou dans un élément intermédiaire, lui-même ancré dans un élément structural. 2) Les crochets ne peuvent exercer d efforts, permanents ou occasionnels, sur les éléments de couvertures. 3) Les crochets ne peuvent gêner le positionnement des éléments de couverture. Cycle de formation énergie et construction 36 18

19 Fixation par crochet Fixation par crochet Fixation dans un élément structural Le crochet est vissé dans un chevron/fermette. Cycle de formation énergie et construction 37 Fixation dans un élément intermédiaire Le crochet est boulonné dans une volige. La volige est vissée dans les chevrons/fermettes. Cycle de formation énergie et construction 38 19

20 Fixation par crochet Fixation par crochet Conseils de mise en œuvre Limiter la flexion de la volige sous la charge reprise par le crochet L épaisseur de la volige dépend de l écartement entre les chevrons et de la charge reprise par le crochet. A voir sur chantier. L épaisseur de la volige est limitée par l épaisseur des lattes (max. 35 mm), cette solution n est pas applicable à toutes les configurations (lattes trop fines, écartement entre chevrons trop grand). Cycle de formation énergie et construction 39 Conseils de mise en œuvre Une volige de 35 mm n est pas assez épaisse (limite) pour permettre la fixation du crochet par vis/tire-fond : Le crochet est boulonné à travers la volige Il est conseillé de boulonner le crochet avant de fixer la volige. Cycle de formation énergie et construction 40 20

21 Fixation par crochet Fixation par crochet Fixation dans un élément intermédiaire Le crochet est boulonné dans un profilé métallique. Le profilé est vissé dans les chevrons/fermettes. Cycle de formation énergie et construction 41 Fixation dans un élément intermédiaire Avantages du système : Meilleure rigidité pour une plus faible épaisseur s adapte à d avantages de configurations. Possibilité d usiner des glissières pour faciliter le réglage de la position du crochet. Utiliser des écrous freinés. Cycle de formation énergie et construction 42 21

22 Fixation par crochet Fixation par crochet Fixation dans un élément intermédiaire Trois fonctions : 1) réglage de la position Par ex : lorsque le sommet de l onde est aligné avec le chevron Cycle de formation énergie et construction 43 Fixation dans un élément intermédiaire Trois fonctions : 2) Répartition de la charge Cycle de formation énergie et construction 44 22

23 Fixation par crochet Fixation par crochet Fixation dans un élément intermédiaire Trois fonctions : 3) Sécurisation de l ancrage (pour fermettes minces) Cycle de formation énergie et construction 45 Crochet avec platine large Attention au bras de levier lorsqu on décentre le système ancrage plus fragile. Cycle de formation énergie et construction 46 23

24 Fixation par crochet Fixation par crochet Règles de mise en œuvre 1) Les crochets sont fixés dans un élément structural de la charpente ou dans un élément intermédiaire, lui-même ancré dans un élément structural. 2) Les crochets ne peuvent exercer d efforts, permanents ou occasionnels, sur les éléments de couvertures. 3) Les crochets ne peuvent gêner le positionnement des éléments de couverture. Cycle de formation énergie et construction 47 Risque pour la couverture Sous l effet d une charge (neige, vent, personne) : Flexion du crochet Contact avec la tuile fissures, rupture Infiltrations. Cycle de formation énergie et construction 48 24

25 Fixation par crochet Fixation par crochet Contact tuile/crochet Cycle de formation énergie et construction 49 Positionner le crochet sans contact avec la tuile inférieure : Crochet adapté Mise en œuvre correcte hauteur Inclinaison Cycle de formation énergie et construction 50 25

26 Fixation par crochet Fixation par crochet Mise en œuvre correcte Positionner le crochet sans contact avec la tuile inférieure : Crochet adapté Entretoises Cycle de formation énergie et construction 51 Positionner le crochet sans contact avec la tuile inférieure : Crochet adapté Entretoises Meuler les ergots Mise en œuvre correcte Cycle de formation énergie et construction 52 26

27 Fixation par crochet Fixation par crochet Mise en œuvre correcte Positionner le crochet sans contact avec la tuile inférieure : Crochet adapté Entretoises Meuler les ergots Meuler la tuile Cycle de formation énergie et construction 53 Règles de mise en œuvre 1) Les crochets sont fixés dans un élément structural de la charpente ou dans un élément intermédiaire, lui-même ancré dans un élément structural. 2) Les crochets ne peuvent exercer d efforts, permanents ou occasionnels, sur les éléments de couvertures. 3) Les crochets ne peuvent gêner le positionnement des éléments de couverture. Cycle de formation énergie et construction 54 27

28 Fixation par crochet Fixation par crochet Mises en œuvre correctes Adapter la tuile supérieure pour permettre un positionnement correct : Meuler le casse goute Cycle de formation énergie et construction 55 Mises en œuvre correctes Cycle de formation énergie et construction 56 28

29 Fixation par crochet Fixation par crochet Mises en œuvre correctes 2) Adapter la tuile supérieure pour permettre un positionnement correct : o Meuler le casse goute o Meuler légèrement la tuile Cycle de formation énergie et construction 57 Mises en œuvre correctes Cycle de formation énergie et construction 58 29

30 Fixation par crochet Fixation par crochet Mises en œuvre correctes Cycle de formation énergie et construction 59 Mises en œuvre correctes 2) Adapter la tuile supérieure pour permettre un positionnement correct : o Meuler le casse goute o Meuler légèrement la tuile o Adapter la tuile Cycle de formation énergie et construction 60 30

31 Fixation par crochet Fixation par crochet Mises en œuvre correctes Cycle de formation énergie et construction 61 Mauvais exemples Cycle de formation énergie et construction 62 31

32 Fixation par crochet Fixation par crochet Mauvais exemples Cycle de formation énergie et construction 63 Mauvais exemples Cycle de formation énergie et construction 64 32

33 Fixation par crochet Fixation par crochet Mauvais exemples Cycle de formation énergie et construction 65 Règles de mise en œuvre Les ardoises sont trop plates et fines pour permettre le passage d un crochet adaptation nécessaire. Cycle de formation énergie et construction 66 33

34 Fixation par crochet Fixation par crochet Règles de mise en œuvre 1) Placement d une feuille d étanchéité et fixation du crochet à travers la feuille (dans le chevron) Cycle de formation énergie et construction 67 Règles de mise en œuvre 2) Découpe et placement des ardoises latérales Cycle de formation énergie et construction 68 34

35 Fixation par crochet Fixation par crochet Règles de mise en œuvre 3) Placement d une seconde feuille d étanchéité Cycle de formation énergie et construction 69 Règles de mise en œuvre 4) Découpe et placement des ardoises supérieures Cycle de formation énergie et construction 70 35

36 Montage par goujons Détails de mise en œuvre Le goujon remplace un tire-fond de fixation des plaques ondulées Diamètre supérieur pour avoir une bonne prise dans l ancien trou. Confédération Construction Verviers 73 1) Fixation sur toiture inclinée 2) Stabilisation sur toiture plate 3) Percement sur toiture inclinée 4) Percements sur toiture plate Cycle de formation énergie et construction 74 36

37 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Ancrage ou lestage? Positionnement peu efficace du lest pour le renversement Cycle de formation énergie et construction 75 Avantages : Ancrage Possibilité de réaliser l ancrage dans des éléments structuraux résistants : Murs, piliers, poutres Capables de supporter des charges importantes Piliers/murs porteurs Poutres béton, bois, métal Cycle de formation énergie et construction 76 37

38 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Ancrage Avantages : Indépendant des éléments de remplissage : Béton, tôles d acier profilées, OSB Trop souple, pas assez résistant? Éléments de remplissage Cycle de formation énergie et construction 77 Avantages : Ancrage Permet éventuellement de réaliser des entretiens sur l étanchéité sans démonter l installation solaire. Espace suffisamment accessible? Cycle de formation énergie et construction 78 38

39 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Ancrage Inconvénients : Percements des couches de la toiture o Main d œuvre qualifiée, travail important o Soin du travail intégrité de la toiture à long terme Efforts sur la structure du bâtiment Création de ponts thermiques o Diminution des performances de l isolation o Risque de condensation pour les classes de climats élevées (piscines, ) o Limiter le nombre d ancrage moins de points d appui et structure secondaire plus lourde. Cycle de formation énergie et construction 79 Lestage Avantages : Pas de percement o Peu de connaissances spécifiques au travail d étancheur o Peu de risques pour l étanchéité o Main d œuvre réduite, travaux rapides o Pas de ponts thermiques, pas de risque supplémentaire de condensation Inconvénients : Masse de lest importante o Souvent sous-évaluée o Ne convient pas pour toutes les configurations de toitures plates Cycle de formation énergie et construction 80 39

40 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Ancrage ou lestage? Lorsque la toiture est capable de supporter la masse additionnelle, le lestage est une solution intéressante. L ancrage donne d avantage de liberté sur la configuration (inclinaison, ) mais demande plus de travail. Cycle de formation énergie et construction 81 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Ancrage pour structures légères Ancrages pour structures lourdes Cycle de formation énergie et construction 82 40

41 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Fixation dans le support : Béton : ancrage chimique, chevilles vérifier l état du béton (fissure, ) Poutrelles métalliques : pince, Poutrelle en bois : tirefonds, tige/boulons/crampons, Cycle de formation énergie et construction 83 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Fixation dans le béton Source : Antec Distances à respecter par rapport au bord fabricant. Distance réduite pour ancrages chimiques. Cycle de formation énergie et construction 84 41

42 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Pinces pour poutrelles Source : Antec Solidariser les ondes découpées Cycle de formation énergie et construction 85 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Fixation dans le bois : Vis ou tirefonds : facile à mettre en œuvre au travers l OSB Etriers et crampons : plus de travail mais plus résistant. Source : Antec Cycle de formation énergie et construction 86 42

43 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Fermeture du pare-vapeur : Le soin à apporter à ce détail est fonction de la classe de climat intérieur (hangar < maison < piscine) NIT 215. Étanchéité liquide Mastic (+ rondelle et écrou de maintient) Cycle de formation énergie et construction 87 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) Resserrer l isolant autour des percements Cycle de formation énergie et construction 88 43

44 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 150 mm 150 mm Fermeture de l étanchéité Maintenir le point faible 150 mm au-dessus du niveau de l eau Les techniques dépendent du type de membrane, faire attention à la compatibilité chimique. Cycle de formation énergie et construction 89 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 1) Bloc de rehausse installation légère Effort de traction (vent) repris par les ancrages sur la toiture et les écrous Cycle de formation énergie et construction 90 44

45 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 1) Bloc de rehausse installation légère Effort de compression (poids propre, neige et vent) repris par l isolant (adapter l isolant) Compression Déformation élastique Fluage Cycle de formation énergie et construction 91 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 1) Bloc de rehausse installation légère La réglementation impose des épaisseurs croissantes pour l isolation des bâtiments. Les isolants se déforment (temporairement, de manière permanente) sous l effet d une charge La déformation peut entrainer un défaut d étanchéité Evaluer la charge reprise par l isolant : Charge permanente (fluage) Charge variable (déformation élastique) Certains isolants se déforment très peur, par exemple : Cycle de formation énergie et construction 92 45

46 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 1) Bloc de rehausse installation légère Étanchéité liquide/mastic Couche de protection/étanchéité Chute de membrane, néoprène étanchéité par serrage, protection contre les arêtes vives. Cycle de formation énergie et construction 93 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 2) Bloc de rehausse installation lourde Effort de traction repris par les ancrages sur la toiture et les écrous Effort de compression repris par les écrous Cycle de formation énergie et construction 94 46

47 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) 2) Bloc de rehausse installation lourde Attention aux mouvements parasites éventuels problèmes d étanchéité au droit des percements. Cycle de formation énergie et construction 95 3) Pied préfabriqué Techniques d ancrage bavette rehausse Cycle de formation énergie et construction 96 47

48 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Techniques d ancrage 3) Pied préfabriqué Isolant à l intérieur du pied (si possible). Coupure thermique intégrée. Cycle de formation énergie et construction 97 Techniques d ancrage (cfr. NIT 244) La compatibilité entre les membranes d étanchéité (bitume, EPDM, PVC), les étanchéités liquides (PU, bitume, ) et les matériaux de construction (béton, métal, isolants, ) est décrite dans la NIT 244 Cycle de formation énergie et construction 98 48

49 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Autres techniques (pour info) Cellules amorphes intégrées dans la membrane d étanchéité : Rendement plus faible (amorphe < cristallin) inclinaison capteurs = inclinaison toiture Pas de percement, surcharge très faible. Cycle de formation énergie et construction 99 Autres techniques (pour info) Cellules cristallines et structure porteuse collée à la membrane : Les efforts sont repris par la membrane d étanchéité Conditions de collage sur chantier? Durabilité, déchirures? Source : Altec Cycle de formation énergie et construction

50 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Autres techniques (pour info) Cellules cristallines et structure porteuse thermo-soudée à la membrane : Les efforts sont repris par la membrane d étanchéité Durabilité, déchirures? Source : soprasolar Cycle de formation énergie et construction 101 Les caractéristiques du lestage Le poids propre des capteurs, du support et l ajout d une masse de lest permettent de stabiliser l installation solaire par rapport au vent. Cycle de formation énergie et construction

51 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Lestage insuffisant Déplacement de l installation solaire Renversement de l installation solaire Cycle de formation énergie et construction 103 Déplacement de l installation en toiture : Danger potentiel de chute, de dommages aux personnes et aux autres structures. Dégâts potentiels sur la toiture et les accessoires (membrane d étanchéité, passage et chemins de câbles). Destruction du support, des capteurs. 3 états d équilibre à vérifier 1) renversement, 2) soulèvement, 3) glissement. Lestage insuffisant Cycle de formation énergie et construction

52 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Déplacement de la structure Cycle de formation énergie et construction 105 Renversement des capteurs Cycle de formation énergie et construction

53 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Le lestage doit être dimensionné En fonction de plusieurs paramètres : La vitesse du vent, la topographie des lieux et la configuration du bâtiment Eurocode NBN et annexes nationales La position de l installation sur la toiture, la protection par d autres capteurs, la configuration des capteurs (inclinaisons, ), la présence de déflecteurs. Cycle de formation énergie et construction 107 La toiture doit pouvoir supporter le lest Lors des travaux capteurs + structure + lest + matériel + ouvriers. En conditions de service capteurs + structure + lest + charge de neige/vent Déformation de la structure, modification de la pente, stagnation d eau, apparition de fissure. Augmentation de la charge et diminution de la durée de résistance au feu avant effondrement. Cycle de formation énergie et construction

54 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate La toiture doit pouvoir supporter le lest Avant d envisager le lest : Connaître la structure de la toiture et déterminer sa capacité de mise en charge : Éviter la rupture Limiter la déformation Eventuellement modifier le projet : o o o o o Réduction de l inclinaison des capteurs Ajout de déflecteurs de vent Utiliser des câbles pour maintenir les capteurs Réalisation d ancrages Abandon du projet Cycle de formation énergie et construction 115 Mise en œuvre des structures lestées Prévoir une protection mécanique entre la structure lestée et la membrane d étanchéité : Protéger contre le poinçonnement Permettre la dilatation thermique Vérifier la compatibilité chimique des accessoires! Cycle de formation énergie et construction

55 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Mise en œuvre des structures lestées Protection contre le poinçonnement Matériaux épais et déformable (dalle en caoutchouc, ). Souple (ne transmet pas le poinçonnement). Ne se liquéfie pas aux températures rencontrées en toitures plates. Débordement de min. 5 cm. Vérification périodique. Cycle de formation énergie et construction 117 Mise en œuvre des structures lestées Permettre la dilatation thermique Grandes structures métalliques Grands écarts de température Par. ex. : profilé en aluminium de 6 m, 20 C à l ombre, 70 C au soleil 7 mm d allongement. La couche de protection peut être fixée à la membrane ou à la structure, mais pas aux deux à la fois Les assemblages entre éléments de structure doivent autoriser la dilatation thermique. Cycle de formation énergie et construction

56 Stabilisation sur toiture plate Stabilisation sur toiture plate Mise en œuvre des structures lestées Permettre la dilatation thermique Grands profilés Pas de protection Cycle de formation énergie et construction 119 Mise en œuvre des structures lestées Permettre la dilatation thermique Cycle de formation énergie et construction

57 Stabilisation sur toiture plate Systèmes sans lest (pour info) Capteurs solyndra (faillite) : Capteurs tubulaires, peu de prise au vent. Cycle de formation énergie et construction 121 1) Fixation sur toiture inclinée 2) Fixation sur toiture plate 3) Percement sur toiture inclinée 4) Percement sur toiture plate Cycle de formation énergie et construction

58 Percements toiture inclinée Percements toiture inclinée Eviter si possible les percements Des raccords appropriés doivent être mis en œuvre à chaque couche traversée. Couverture Sous-toiture Isolant Parevapeur/étanchéité à l air Cycle de formation énergie et construction 123 Eviter si possible les percements Thermique : le ballon est généralement dans le volume protégé percements inévitables. Cycle de formation énergie et construction

59 Percements toiture inclinée Percements toiture inclinée Eviter si possible les percements Photovoltaïque : l onduleur et le compteur peuvent être hors du volume protégé percements évitables. Cycle de formation énergie et construction 125 Percements de la couverture Isolation thermique (pour caloporteurs) Protection contre les UV Protection mécanique Cycle de formation énergie et construction

60 Percements de la couverture Percements de la couverture Accessoires de tuiles Accessoire adapté bon emboitement/recouvrement et étanchéité intacte : Accessoire spécifique Accessoire universel Choix du diamètre (meilleure étanchéité). Bavette plissée. Cycle de formation énergie et construction 127 Accessoires de tuiles Passage sous une tuile : Tuile soulevée. Câble «écrasé» durabilité. Cycle de formation énergie et construction

61 Percements de la couverture Percements de la sous-toiture Accessoires de tuiles Ne pas utiliser de tuiles à douille : Plus difficile de faire passer le conduit. Éventuellement inclinaison du conduit vers l intérieur et écoulement de l eau de pluie. Cycle de formation énergie et construction 129 Percements de la sous-toiture Limiter le percement au strict minimum : Refermer la sous-toiture avec : Membrane autocollante adaptée Membrane EPDM collée avec bande adaptée Cycle de formation énergie et construction

62 Percements de l isolant pare-vapeur/étanchéité à l air Maintenir la continuité de l isolant Réaliser le percement aussi court que possible, perpendiculairement au plan de la toiture. Resserrer la couche d isolant autour du câble/conduit résistance à des températures élevées (150 C) et incombustible. Cycle de formation énergie et construction 131 Soigner l étanchéité à l air Refermer le passage du câble/conduit au niveau du pare-vapeur : Prévoir la manchette avant de raccorder le câble/conduit (solution idéale). Utiliser le bon diamètre Cycle de formation énergie et construction

63 pare-vapeur/étanchéité à l air Soigner l étanchéité à l air Refermer le passage du câble/conduit au niveau du pare-vapeur : Rendre étanche à l aide d une bande autocollante (pas facile en pratique, surtout pour des petits diamètres). Cycle de formation énergie et construction 133 1) Fixation sur toiture inclinée 2) Fixation sur toiture plate 3) Percement sur toiture inclinée 4) Percement sur toiture plate Cycle de formation énergie et construction

64 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Les accessoires de passage de câble sont constitués de trois éléments : Chapeau de protection contre la pluie Fourreau pour la traversée Platine de fixation Cycle de formation énergie et construction 135 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Chapeau de protection contre la pluie Col de cygne pré-monté Col de cygne assemblé Couvercle démontable Cycle de formation énergie et construction

65 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Col de cygne : Difficile de faire passer un gros faisceau de câbles. Poids des câbles et bras de levier : soutient éventuellement nécessaire pour éviter de fragiliser la platine et l étanchéité. Raccord étanche? Relevé de 150 mm Cycle de formation énergie et construction 137 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Chapeau de protection contre la pluie : Passage des câbles à la verticale (plus facile). Le chapeau est rajouté par la suite. Chapeau bien fixé? Cycle de formation énergie et construction

66 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Platine : Reprend l effort créé par le poids des câbles Réalise le raccord avec la membrane d étanchéité Fixée dans le plancher de la toiture à travers l isolant Ajouter un cadre isolant rigide sous la platine pour limiter les déformations 150 mm Cycle de formation énergie et construction 139 Platine : Passage de câbles (cfr. NIT 244) Fixée directement dans le plancher de la toiture 150 mm Cycle de formation énergie et construction

67 Passage de câbles (cfr. NIT 244) Raccords : Étanchéité à l air : difficile pour un faisceau de câbles Isolation : idem Éviter ces percements au niveau du volume protégé. Réaliser l étanchéité à l air du côté intérieur?? Cycle de formation énergie et construction 141 Chemins de câbles 1) Les câbles sont groupés, le tracé est aussi court que possible et identifiable visuellement en surface (pour les câbles sous l étanchéité). 2) Les câbles sont protégés des conditions climatiques, agressions mécaniques, circulation des personnes (gaine, capot, marche pied). 3) Les câbles ne perturbent pas l évacuation de l eau. 4) Les câbles sont stabilisés mécaniquement. Cycle de formation énergie et construction

68 Chemins de câbles Protection mécanique de la membrane Fixation des câbles (serrecâble protégé contre les UV) Cycle de formation énergie et construction 143 Chemins de câbles Cycle de formation énergie et construction