Avis Technique non valide

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1 Capteur solaire thermique Solar thermal collector Thermischer Sonnenkollektor Ne peuvent se prévaloir du présent Avis Technique que les productions certifiées, marque CSTBat, dont la liste à jour est consultable sur Internet à l adresse : rubrique : Evaluations Certification des produits et des services Avis Technique 14/ Capteurs plans vitrés à circulation de liquide - Posés indépendamment sur support ou intégrés à la couverture CTE 520 CH, CH1 et CH2 Titulaire : Distributeur : Société Schüco International Kg Karolinenstr 1-15 DE Bielefeld Tél. : (49) Fax : (49) Internet : Société Schüco S.C.S 4-6 route de Saint Hubert BP 3 FR Le Perray-en-Yvelines Tél. : Fax : Internet : Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 2 décembre 1969) Groupe Spécialisé n 14 Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires Avis Technique non valide Vu pour enregistrement le 7 juin 2010 Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : Fax : Internet : Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB ( CSTB 2010

2 Le Groupe Spécialisé n 14 «Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires» de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné, le 15 décembre 2009, la demande relative aux capteurs «CTE 520 CH, CH1 et CH2» présentée par la société Schüco International Kg. Il a été formulé, sur ce procédé, l Avis ci-après. L Avis Technique formulé n est valable que si la certification visée dans le Dossier Technique est effective. 1. Définition succincte 1.1 Description succincte Capteurs solaires plans vitrés à circulation de liquide caloporteur constitués d un coffre composé d un cadre en profils d aluminium extrudé et d un fond en tôle d aluminium. Ce coffre est équipé successivement, du fond vers la surface : - d un isolant en laine minérale d épaisseur 40 mm, - d un absorbeur plan constitué d un serpentin en tube de cuivre collé dans les rainures d une tôle d aluminium revêtue d un revêtement sélectif Interpane Sunselect, type mirotherm, - d une couverture transparente en verre trempé à faible teneur en fer. Le procédé comporte également les éléments supports et les éléments de fixation destinés à sa mise en œuvre sur la structure porteuse. Les capteurs solaires CTE 520 se déclinent en trois versions : - CTE 520 CH : type de pose verticale ou «portrait» - 2 orifices, - CTE 520 CH1 : type de pose horizontale «paysage» - 2 orifices, - CTE 520 CH2 : type de pose verticale ou «portrait» - 4 orifices. 1.2 Identification Les capteurs sont identifiables par un marquage conforme aux exigences de la marque de certification effective visée dans le Dossier Technique. 2. AVIS 2.1 Domaine d emploi accepté Identique au domaine d emploi proposé au 1.2 du Dossier Technique. 2.2 Appréciation sur le produit 2.21 Aptitude à l emploi Fonction Génie Climatique Projection de liquide surchauffé La Directive 97/23/CE du Parlement et du Conseil du 27 mai 1997, relative au rapprochement des législations des états membres concernant les équipements sous pression, porte sur le marquage CE des équipements sous pression. En application de cette directive, le capteur CTE 520 n est pas soumis à l obligation de marquage CE. La protection contre les projections de liquide surchauffé est considérée comme normalement assurée compte tenu des dispositions décrites au Dossier Technique. Matériaux en contact avec des produits destinés à l alimentation humaine Sans objet car hors du domaine d emploi. Autres informations techniques Essais réalisés suivant les modalités de la norme EN Dénomination commerciale CTE 520 CH CTE 520 CH2 Superficie d entrée (m²) 2,50 2,50 Débit (l/h.m² - rapportées au m² de superficie d'entrée du capteur) 57,6 57,6 Rendement optique η 0 (sans dimension) 0,796 0,779 Coefficient de perte thermique du premier ordre a 1 (W/m 2.K) Coefficient de perte thermique du second ordre a 2 (W/m 2.K²) Température conventionnelle de stagnation, T stg ( C) 4,021 3,718 0,0110 0, Ces caractéristiques thermiques (rapportées au m² de superficie d entrée) peuvent également être exprimées comme suit pour application du logiciel SOLO Facteur optique (sans dimension) 0,81 0,81 Coefficient de transmission thermique globale (W/m 2.K) 4,95 5,24 Pertes de charge : cf. Dossier Technique établi par le demandeur Fonction Couverture Stabilité La tenue mécanique de la couverture transparente (vitrage du capteur) a été vérifiée sans rupture jusqu à une valeur de Pa. Le maintien en place des capteurs solaires est considéré comme normalement assuré en partie courante de couverture au sens des règles NV65 modifiées, compte tenu de la conception des supports et de l expérience acquise en ce domaine. Etanchéité à l eau L étanchéité des capteurs vis-à-vis de l eau pluie est normalement assurée par l application en usine d un joint en EPDM maintenant la couverture transparente enchâssée dans le coffre. L étanchéité de la couverture est, quant à elle, normalement assurée par la mise en œuvre du système conformément au Dossier Technique. Sécurité au feu Les critères de réaction et de résistance au feu prescrits par la réglementation doivent être appliqués en fonction du bâtiment concerné (habitation, établissements recevant du public, immeubles de grande hauteur, locaux recevant des travailleurs ) En fonction des exigences, un essai peut s avérer nécessaire. Dans le cas d ensemble de capteurs dont la plus grande dimension est inférieure à 4 m ou couvrant moins de 50% de la surface de la couverture, les caractéristiques de sécurité incendie à prendre en compte sont les caractéristiques propres de la couverture Durabilité - Entretien La durabilité propre des composants et leur compatibilité, la nature des contrôles effectués tout au long de leur fabrication ainsi que le retour d expérience permettent de préjuger favorablement de la durabilité des capteurs solaires dans le domaine d emploi prévu. Moyennant une mise en œuvre et un entretien conformes aux indications portées dans la notice d installation et dans le Dossier Technique établi par le demandeur, complétées par le Cahier des Prescriptions Techniques ci-dessous, la durabilité du procédé est comparable à celle des supports traditionnels de couverture et de surfaces vitrées habituellement mis en œuvre dans le bâtiment Fabrication et contrôles La production des capteurs solaires fait l'objet d'un contrôle interne de fabrication systématique régulièrement surveillé par un organisme tiers, permettant d'assurer une constance convenable de la qualité. Le titulaire du présent Avis Technique doit être en mesure de justifier du droit d usage d une certification attestant la régularité et le résultat satisfaisant des contrôles internes de fabrication. Les produits bénéficiant d'un certificat valide sont identifiables par la présence de la marque de certification effective visée par le Dossier Technique (cf. 6) Mise en œuvre La mise en œuvre des capteurs est effectuée par des entreprises formées aux spécificités du procédé, ayant les compétences requises en génie climatique, plomberie et en couverture, conformément aux préconisations du Dossier Technique, et en utilisant les accessoires décrits dans celui-ci. Cette disposition permet d assurer une bonne réalisation des installations. 2 14/

3 2.3 Cahier des Prescriptions Techniques 2.31 Prescriptions communes Les prescriptions à caractère général pour l'installation des capteurs solaires sur toitures inclinées sont définies dans les documents suivants : Cahier du CSTB 1827 : «Cahier des Prescriptions Techniques communes aux capteurs solaires plans à circulation de liquide». Cahier du CSTB 1612 : «Recommandations générales de mise en œuvre des capteurs semi incorporés, incorporés ou intégrés sur une couverture par éléments discontinus». NF DTU : «Réalisation des installations de capteurs solaires plans à circulation de liquide pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire». Les prescriptions à caractère général pour l'installation des capteurs solaires sur toitures-terrasses sont définies dans de la norme NF P (Réf DTU 43.1) «Travaux d'étanchéité des toitures-terrasses avec éléments porteurs en maçonnerie - Cahier des Clauses Techniques complété de son amendement». En cas d intégration du capteur en couverture, la pose d un écran de sous-toiture tel que préconisé dans le Dossier Technique doit être réalisée jusqu à l égout conformément au cahier CSTB L écran de sous-toiture doit être sous homologation CSTB avec un classement E1 ou sous Avis Technique avec un classement W1 selon la norme EN Prescriptions techniques particulières Mise en œuvre Généralités La notice d installation doit être systématiquement fournie à la livraison. Le nombre maximum de capteurs installés dans une même ligne est de : - 4 capteurs montés en série pour les modèles CTE 520 CH et CTE 520 CH1-16 capteurs pour le modèle CTE 520 CH2. Les règles de mise en œuvre décrites au Dossier Technique doivent être respectées. L installation doit en particulier être réalisée : - à l aide des supports et accessoires de liaison à la couverture fournis par le fabricant, - avec le kit de raccordement hydraulique intercapteur fourni lors de la livraison. Pour le raccordement hydraulique des capteurs, il convient d utiliser les joints fournis. La mise en œuvre des capteurs solaires doit être réalisée par des entreprises ayant les compétences requises en génie climatique, en plomberie et en couverture, formées aux particularités du procédé et aux techniques de pose. Les conduites de raccordement en acier galvanisé et en matériaux de synthèse ne sont pas autorisées. L isolation de la tuyauterie extérieure doit être résistante aux hautes températures, au rayonnement ultraviolet, aux attaques aviaires et aux attaques des rongeurs. Le circuit capteur doit obligatoirement comporter une soupape de sécurité tarée à la pression maximale de service du capteur, et dans tous les cas inférieure ou égale à 6 bars. En complément des prescriptions définies dans le Dossier Technique et dans la notice d installation du capteur, le prescripteur devra vérifier que la surcharge occasionnée par l installation de ce capteur n est pas de nature à affaiblir la stabilité des ouvrages porteurs (charpente, toiture-terrasse, ). Le maître d ouvrage devra, le cas échéant, faire procéder au renforcement de la structure porteuse avant mise en place du capteur. Sécurité des intervenants La mise en œuvre du procédé en hauteur impose les dispositions relatives à la protection et la sécurité des personnes contre les risques de chutes telles que : - la mise en place de dispositifs permettant la circulation des personnes sans appui direct sur les capteurs, - la mise en place de dispositifs antichute selon la réglementation en vigueur, d une part pour éviter les chutes sur les capteurs et d autre part, pour éviter les chutes depuis la toiture. Lors de l entretien et de la maintenance, la sécurité des intervenants doit être assurée par la mise en place de protections contre les chutes grâce à des dispositifs de garde-corps ou équivalents. Ventilation L espace réservé à la ventilation et aménagé entre l isolation propre du procédé et celle des combles (si c est le cas) doit être au minimum de 60 mm d épaisseur pour des rampants n excédant pas 10 m de longueur en projection horizontale, et au minimum de 100 mm, pour des rampants dont la longueur en projection horizontale, est comprise entre 10 et 15 m. Lorsque les rampants ont une longueur comprise entre 12 et 15 m, en projection horizontale, le procédé solaire doit être interrompu à ce maximum de 12 m pour permettre la mise en place d orifices supplémentaires de ventilation. Complexité de toiture Le procédé est destiné à être mis en œuvre en partie courante de couverture et de toiture au sens des règles NV65 modifiées sans points singuliers dans la zone où les capteurs sont implantés. Mise hors d eau Dans l éventualité de précipitations et lorsque le(s) capteur(s) est(sont) intégré(s) à la couverture, la mise hors d eau doit systématiquement être exécutée, au fur et à mesure de l avancement de l installation, par l entreprise chargée des travaux de mise en œuvre grâce à un bâchage efficace. Après installation, cette mise hors d eau doit également être réalisée dans les plus brefs délais en cas de bris de glace ou d endommagement d un capteur Sécurité sanitaire Le liquide caloporteur utilisé dans le circuit solaire doit avoir reçu de la Direction Générale de la Santé (DGS) l'approbation pour son classement en liste "A" des fluides caloporteurs pouvant être utilisés dans les installations de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine (cf. circulaire du 2 juillet 1985), après avis de l'agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA). La marque commerciale du liquide caloporteur utilisé doit figurer de manière lisible et indélébile sur l'installation Conditions d entretien Les conditions d utilisation et d entretien sont précisées dans les notices du titulaire. Ces préconisations doivent, a minima, définir des périodicités d intervention et porter notamment sur les points suivants: - vérification de la propreté des capteurs solaires, - contrôle et remplacement éventuel des joints et raccords, - contrôle de l intégrité et remplacement éventuel de l isolation des conduites, - contrôle de la pression dans le circuit primaire, - contrôle du point de gel du fluide caloporteur (de préférence à l'entrée de la période hivernale), - contrôle du ph du liquide caloporteur afin de prévenir tout risque de corrosion du circuit primaire ainsi que de sa densité. L ensemble des contrôles à effectuer doit être spécifié dans la notice d entretien et de maintenance fournie lors de la livraison Assistance technique Les sociétés Schüco International KG et Schüco SCS sont tenues d apporter leur assistance technique à toute entreprise, installant ou réalisant la maintenance du procédé, qui en fera la demande. Conclusions Appréciation globale Pour les fabrications bénéficiant d'une certification visée dans le Dossier Technique, l'utilisation des capteurs solaires «CTE 520 CH, CH1 et CH2» dans le domaine d'emploi accepté et complété par le Cahier des Prescriptions Techniques de l Avis est appréciée favorablement. Validité Jusqu au 31 décembre Pour le Groupe Spécialisé n 14 Le Président Alain DUIGOU 14/

4 3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé Ce procédé est semblable au procédé «Schücosol» qui fait déjà l objet de l Avis Technique 14/ Les points communs entre ces deux procédés portent sur le cadre et le système d intégration. Le procédé «Schücosol» a fait l objet d une consultation du Groupe Spécialisé n 5 «Toitures, couverture, étanchéité» pour les aspects d intégration en couverture. Les remarques suivantes, qui s appliquent également au procédé «CTE 520», ont été formulées: Les applications des capteurs incorporés en toiture, en climat de montagne (altitude > 900 m), ne sont pas concernées par le domaine d emploi accepté par l Avis. Comme pour l'ensemble des procédés de ce domaine, la tenue au vent des capteurs solaires sur l ossature de la couverture devra être vérifiée au cas par cas. Comme pour l'ensemble des procédés de ce domaine, ces capteurs solaires doivent être installés en partie supérieure de la couverture, en complément des dispositions constructives déjà prises pour assurer l'étanchéité à l'eau entre les éléments de couverture et les capteurs solaires. Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n 14 Nadège BLANCHARD 4 14/

5 Dossier Technique établi par le demandeur A. Description 1. Description générale 1.1 Présentation Capteurs solaires plans vitrés à circulation de liquide caloporteur constitués d un coffre composé d un cadre en profils d aluminium extrudé et d un fond en tôle d aluminium. Ce coffre est équipé successivement, du fond vers la surface : - d un isolant en laine minérale d épaisseur 40 mm, - d un absorbeur plan constitué d un serpentin en tube de cuivre collé dans les rainures d une tôle d aluminium revêtue d un revêtement sélectif Interpane Sunselect, type mirotherm. - d une couverture transparente en verre trempé à faible teneur en fer. Le procédé comporte également les éléments supports et les éléments de fixation destinés à sa mise en œuvre sur la structure porteuse. Les capteurs solaires CTE 520 se déclinent en trois versions : - CTE 520 CH : type de pose verticale ou «portrait» - 2 orifices, - CTE 520 CH1 : type de pose horizontale «paysage» - 2 orifices, - CTE 520 CH2 : type de pose verticale ou «portrait» - 4 orifices. 1.2 Domaine d emploi a) Capteurs solaires plans à circulation de liquide caloporteur destinés à la réalisation d installations de génie climatique à circuit bouclé. Les installations suivantes ne sont pas visées par le présent Avis Technique : - passage direct d eau sanitaire dans le capteur, - fonctionnement en installation autovidangeable. b) Utilisation sous un angle compris entre 15 (27%) et 65 (215%), correspondant à la limite d emploi des capteurs. c) Implantation pouvant être réalisée de manière dite : Soit «indépendante sur support» en France européenne et DOM COM : - sur toitures inclinées revêtues de tuiles en terre cuite ou en béton à emboîtement ou à glissement à relief, tuiles plates, tuiles canal et ardoises, - sur toiture-terrasse, - au sol. Soit «intégrée en couverture» en France européenne à l exception des climats de montagne (caractérisés par une altitude supérieure à 900 m) : - sans jamais aller jusqu aux rives de la couverture considérée (au sens des règles neige et vent NV65 modifiées), - dans les versants de pente imposée par la toiture dans la limite de pentes imposées par le kit d intégration, comprises entre 22 (40%) et 65 (215%). Ces couvertures peuvent être constituées des petits éléments discontinus suivants : tuiles en terre cuite ou béton à emboîtement ou à glissement à relief, tuiles plates, tuiles canal et ardoises. Note : en tout état de cause, les pentes minimales des toitures sont définies dans les normes NF DTU de la série 40 ou dans les Avis Techniques des éléments de couverture concernés. 2. Eléments constitutifs Les éléments décrits dans ce paragraphe font partie de la livraison assurée par la société SCHÜCO. 2.1 Coffre Le coffre du capteur est composé : - d un châssis en profils d aluminium EN AW-6060 T5 extrudé, anodisé et doté d une rainure cannelée pour la fixation aux systèmes de montage, - d un fond en tôle d aluminium EN AW 6060 d épaisseur 0,6 mm. Trois couleurs sont disponibles (associées aux systèmes de montage) : anodisé, argent ou bronze. Pour permettre l étanchéité périphérique entre le cadre et la couverture transparente, le profil possède une gorge périphérique en partie haute. Cette gorge accueille un joint EPDM réalisant l étanchéité (voir figure 1). La ventilation du coffre est réalisée à l aide de 4 lumières de dimensions 36 mm x 1 mm disposées sur les côtés hauts et bas du coffre de chaque capteur (côté court ou long selon le modèle de capteur). 2.2 Isolant Isolant Matériau constitutif Classement de réaction au feu (EN ) Température maximale admissible ( C) Fond de coffre Panneau de laine minérale A1 220 Masse volumique (kg/m 3 ) 25 Epaisseur de l'isolation (mm) 40 Conductivité thermique (W/m.K) 0,039 Dimension L x l (mm) 2040 x 1180 L isolant est posé sur le fond du coffre sans fixation particulière. 2.3 Absorbeur L absorbeur est constitué d un serpentin en tube de cuivre collé sur les rainures cannelées de la tôle d aluminium recouverte d un revêtement sélectif «Interpane Sunselect, type mirotherm». Modèle CTE 520 CH CTE 520 CH1 Diamètre du serpentin (mm) Diamètre du collecteur (mm) Contenance en fluide caloporteur (l) Dimensions de l absorbeur l x h x ép. (mm) CTE 520 CH , x 1200 x 0,6 Liaison avec les tubes : le tube de cuivre est pris en sandwich entre la tôle d absorbeur et une bande d aluminium collée en sous-face de la tôle d absorbeur, voir figure 3bis. Caractéristiques de la colle : colle acrylate sans solvant résistante aux UV plage de température de service : -40 C +240 C. Maintien dans le coffre : par pattes métalliques. Sonde capteur : un doigt de gant est soudé sur l absorbeur, il permet d insérer la sonde capteur. 2.4 Couverture transparente Nature : verre clair trempé à faible teneur en fer. Dimensions : 2120 x 1220 x 4 mm. Facteur de transmission : 0,90. La couverture transparente est maintenue dans le coffre grâce à une gorge prévue à cet effet dans le profilé du cadre. L étanchéité est assurée par un joint en EPDM. Le remplacement du vitrage n est pas possible étant donné l enchâssement de celui-ci dans le coffre en aluminium. 2.5 Raccords hydrauliques Voir figure 2. Pour les capteurs CTE 520 CH et CTE 520 CH1 : les raccords sont deux flexibles en acier inoxydable de longueur 0,7 m. Les raccords entre capteurs à bagues de serrage sont de longueur 41 mm et de diamètre 12 mm. 14/

6 Pour le capteur CTE 520 CH2 : le raccord fourni est de diamètre 18 mm et de longueur 0,7 m. Il est muni d un compensateur métallique en inox annelé équipé avec deux type de raccords : - le premier raccord est muni d un joint torique en EPDM et d une bague de maintien au capteur, - le second raccord est muni d un raccord à compression de diamètre 18 mm. Le raccord entre capteurs comporte également un compensateur métallique inox avec deux embouts identiques munis de joints toriques en EPDM et de deux bagues de maintien en inox. Ces raccords permettent de compenser les éventuelles dilatations. Ces raccords font partie de la fourniture. 2.6 Eléments de supportage et de fixation à la structure porteuse Les kits de supportage et de fixation à la structure porteuse sont constitués des éléments suivants, en fonction du mode de fixation : Eléments communs - des rails de fixation supérieurs et inférieurs en aluminium EN AW F22, - des systèmes de fixation : Les capteurs sont maintenus sur les rails inférieurs grâce à des vis en inox A2/70 ISO 4762 M8 x 14 à six pans creux et sur les rails supérieurs, par des pattes d accrochage en aluminium EN AW-6060 F22. Capteurs intégrés en couverture - des lattes de montage non fournies (voir ci-dessous). Capteurs indépendants sur support en toiture inclinée : - des pattes d ancrage en acier inoxydable de type X5CrNi18-10 ou en aluminium EN AW-6060 SN (voir figure 22), - des lattes de montage non fournies (voir ci-dessous). Capteurs indépendants sur support en toiture-terrasse : - des supports-profilés en aluminium EN AW-6060 destinés à être assemblés par l installateur (voir notice de montage), - des clips de fixation en aluminium EN AW-6060 avec des vis inox A2/70 ISO 4762 M8 x 14 à six pans creux et des coulisseaux en aluminium EN AW-6061 qui empêchent le glissement des vis (voir figure 28). 2.7 Lattes de montage Ces lattes servent à fixer les rails de fixation dans le cas de capteurs intégrés. Dans le cas de capteurs indépendants sur toiture inclinée, elles peuvent servir à fixer les pattes de fixation. Lattes de montage en bois résineux (classe d emploi 2 suivant la norme NF EN 335 partie 2 et classement visuel ST II suivant norme NF B résistance mécanique classe C24 suivant NF EN 338), avec humidité inférieure à 20%, présence réduite de nœuds et absence de poches de résine, de dimensions 2000 mm x 90 mm x 30 mm et fixées à la charpente par 4 vis 6 x 60 (non fournies). 2.8 Eléments de raccordement à la couverture implantation «intégrée» Outre les éléments de fixation à la structure porteuse, le système de montage permettant une mise en œuvre en intégration se compose (voir figure 5) : - d entretoises en aluminium EN AW-6060 F22, - d une visserie inox A2/70 ISO 4762 M8 x 14 à six pans creux, - de tôles d étanchéité laquées : inférieure (avec bavette en plomb), supérieure, latérale et de tôles d étanchéité verticale ou horizontale intercapteur. Ces tôles sont en aluminium EN AW H44 - épaisseur 0,77 mm. - et de clips de serrage en tôle d aluminium. Les éléments de ce système de montage sont commercialisés en kits standard ou au détail permettant la modularité du procédé. Les kits standard permettent de fournir le matériel nécessaire pour les assemblages ci-dessous : - 1 capteur vertical (portrait), - 2 capteurs verticaux côte à côte ou 2 capteurs horizontaux côte à côte, - 2 capteurs verticaux superposés ou 2 capteurs horizontaux superposés, - 3 capteurs verticaux côte à côte ou 4 capteurs verticaux côte à côte, - 2 rangées superposées de 2 capteurs verticaux côte à côte, - 2 rangées superposées de 2 capteurs horizontaux côte à côte. 2.9 Accessoires La fourniture peut également comprendre ou non des éléments toutefois indispensables à la réalisation de l installation: flexibles, canalisations, liquide caloporteur Ces éléments ne sont pas examinés dans le cadre de l Avis Technique. 3. Autres éléments La fourniture ne comprend pas les éléments suivants, toutefois indispensables à la réalisation de l installation et au bon fonctionnement des capteurs : 3.1 Dispositif de sécurité Le circuit capteur doit obligatoirement comporter une soupape de sécurité tarée à la pression maximale de service du capteur. Dans le cas d installations de production d ECS à simple échange, cette soupape doit, dans tous les cas, être tarée à une pression inférieure ou égale à 6 bars. 3.2 Eléments de traversée de couverture Les canalisations hydrauliques doivent traverser la couverture grâce à des chatières (voir figure 26). 3.3 Ecran de sous-toiture Un écran de sous-toiture bénéficiant d une homologation Couverture avec un classement E1 (performance W1 selon la norme EN ) devra obligatoirement être placé sous les capteurs intégrés en couverture. En cas d installation sur une couverture existante, l écran dépasse d au moins 60 cm les bords du système d intégration. 4. Caractéristiques Les capteurs se déclinent en trois variantes dont les caractéristiques sont les suivantes : Capteur CTE 520 CH CTE 520 CH1 CTE 520 CH2 Surface hors tout (m 2 ) 2,69 2,69 2,69 Superficie d entrée (m 2 ) Surface de l absorbeur (m 2 ) Contenance en eau de l absorbeur (l) Pression maximale de service (bars) 2,50 2,50 2,50 2,52 2,52 2,52 1,75 1,75 1, Poids à vide (kg) ,1 Dimensions hors tout: l x h x ép. (mm) Pertes de charges 2150 x 1250 x Fabrication et contrôles 2150 x 1250 x 95 Voir courbe en annexe 2150 x 1250 x 95 L assemblage des capteurs est réalisé sur le site de fabrication de Schüco International KG à Bielefeld en Allemagne, certifié selon l ISO La réalisation des contrôles sur matières entrantes, en cours de fabrication et sur produits finis est régulièrement contrôlée par un organisme tiers dans le cadre de la certification CSTBat «Procédés solaires». 6. Conditionnement, marquage, étiquetage, stockage et transport Marquage Reprend les informations telles que prévues dans le référentiel de la certification CSTBat «Procédés solaires». Etiquetage Avant conditionnement et stockage, chaque capteur est étiqueté avec : - l identité du fabricant, - la dénomination commerciale du capteur, - la référence du type de capteur, - le type de capteur, - la superficie hors tout, - les dimensions du capteur, 6 14/

7 - la contenance en fluide de l absorbeur, - la température maximum de service, - la pression maximum de service, - le poids à vide, - le numéro de série. Conditionnement et stockage Les capteurs sont conditionnés à chant dans une structure en bois. L ensemble est emballé sous un film protecteur. Une notice correspondant au type d intégration est fournie à l envoi. 7. Mise en œuvre 7.1 Conditions générales de mise en œuvre Pour des raisons de sécurité, le remplissage de l installation ne peut avoir lieu que pendant les heures de non ensoleillement ou, le cas échéant, après avoir recouvert les capteurs. Le liquide caloporteur utilisé dans l installation doit être celui fourni ou préconisé par SCHÜCO INTERNATIONAL KG et SCHÜCO SCS. Dans le cas d une installation à simple échange, le liquide caloporteur utilisé doit avoir reçu de la Direction Générale de la Santé (DGS) l'approbation pour son classement en liste "A" des fluides caloporteurs pouvant être utilisés dans les installations de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine (cf. circulaire du 2 juillet 1985), après avis de l'agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA). La marque et le type de liquide caloporteur utilisés doivent être indiqués sur l installation de manière visible, permanente et indélébile. Les conduites de raccordement utilisées devront être en cuivre ou en inox. Dans le cadre de cet Avis Technique, l emploi d autres types de canalisations est interdit. Lorsqu un purgeur automatique est mis en place (en cas d installations des capteurs type CTE 520 CH2), celui-ci doit être isolé à l aide d une vanne d isolement. La pression maximum de service est de 6 bars. La plage de débit recommandé au niveau du circuit primaire est comprise entre 15 et 60 l/h.m² de capteur. L intégration de panneaux solaires en toiture doit être effectuée par du personnel compétent en travaux de couverture. Ces derniers doivent travailler en collaboration avec du personnel disposant de compétences en plomberie pour le raccordement hydraulique des capteurs vers le stockage. 7.2 Conditions spécifiques de mise en œuvre Le nombre maximum de capteurs installés dans une même ligne est : - 4 capteurs montés en série pour les modèles CTE 520 CH et CTE 520 CH1, - 16 capteurs pour le modèle CTE 520 CH2. Pour un plus grand nombre de capteurs, le raccordement hydraulique doit être divisé en branches raccordées en parallèle en boucle de Tichelmann. La pente de toit préconisée est indiquée dans le domaine d emploi ( 1.2) Montage des capteurs indépendants sur supports Installation sur toiture inclinée Après l alignement et la fixation des pattes d ancrages aux chevrons ou lattes de bois (voir annexe 2), les profilés aluminium sont fixés avec des vis de blocage en acier inoxydable. Le capteur vient se poser sur les profilés, retenus d abord par le profilé du bas avec butée, et est ensuite maintenu par les clips de fixation, après les ajustements préconisés sur la notice de montage. Les capteurs peuvent être disposés horizontalement ou verticalement Installation sur toiture plane Les prescriptions à caractère général pour l installation des capteurs solaires sur toitures-terrasses, sont définies dans la norme NF P (Réf DTU 43.1) «Travaux d étanchéité des toitures-terrasses avec éléments porteurs en maçonnerie Cahier des clauses techniques complété de son amendement». Les capteurs peuvent être installés sur des toitures-terrasses ou tout autre support horizontal au moyen d un système de montage conforme aux règles de l art. Le système de montage comprend les capteurs, les supports à angle d inclinaison 45 (ou autres sur commande spécifique ou en se référant à la notice de pose), les fixations, les barres de profilés, les vis, de fixation, les écrous et les dalles en béton de dimensions 1000 x 250 x 80 mm (non fournies). Les capteurs peuvent être disposés horizontalement ou verticalement. Les capteurs seront installés, conformément à la notice de montage, de manière à éviter à ce que chaque rangée de capteurs ne projette de l ombre sur la suivante. La chronologie de montage du système est détaillée dans la notice de pose fournie. Pour des raisons de résistance au soulèvement et à l arrachement dus à la prise au vent, les éléments de montage doivent être soit fixés au support, soit maintenus par des contrepoids en béton (voir lestage préconisé en figure 29). Dans chaque cas, vérifier les caractéristiques statiques de la construction du support Montage des capteurs intégrés en couverture cas général des couvertures en tuiles (hors tuiles canal) ou en ardoises Ce type de montage est réalisé sur des toitures ventilées avec charpente en bois uniquement recouvertes de tuiles à emboîtement ou à glissement à relief ou d ardoises, exclusivement sur liteaux (voir figures 7 et 8). Les capteurs remplacent alors en partie les éléments de couverture sans aller jusqu aux rives latérales de la toiture considérée (au sens des règles NV65 modifiées). Une pose sur contre-lattes de 20 mm d épaisseur minimum est nécessaire. Les capteurs s insèrent dans la couverture du bâtiment au moyen de rails et de pattes de fixation vissées sur des lattes en bois fournies, ces dernières étant vissées à la charpente parallèlement au lattage. Des cotes d espacement entre ces lattes sont à respecter afin de positionner correctement les panneaux (voir figure 9). Le montage s effectue du bas vers le haut. Les capteurs solaires de la première rangée sont fixés, d une part, directement sur le rail de fixation de base (support inférieur du système de montage) et d autre part, sur la latte de montage supérieure à l aide de deux pattes de fixation (voir figures 10). Les capteurs qui sont ensuite superposés à cette première ligne sont fixés sur les lattes de montage à l aide de quatre pattes de fixation. Ces pattes de fixation (verticalement) et des entretoises (horizontalement) permettent de conserver un écartement constant de 50 mm entre chaque deux capteurs (voir figure 11). En partie basse de l installation, la tôle d étanchéité inférieure doit être positionnée dans la rainure des capteurs et maintenue avec le joint cadre (voir figure 12). De la même façon, des tôles d étanchéité latérale, supérieure et intercapteur doivent être mises en œuvre respectivement sur les parties latérales et supérieures de l installation et entre les capteurs (voir figure 13). Lors de la pose des tôles d étanchéité latérales, il est indispensable de replier, de part et d autre de l installation, la tôle d étanchéité inférieure à deux endroits vers celles-ci pour éviter que l eau ne puisse remonter dans le sens inverse de la pente (voir figure 15). De plus, les tôles d étanchéité latérales et supérieures doivent être fixées sur la charpente à l aide de clips de serrage et de clous (voir figures 16 et 17). Les tôles d étanchéité supérieures doivent toujours venir par-dessus les tôles d étanchéité latérales et celles-ci doivent venir par-dessus les tôles d étanchéité inférieures. Lorsque plusieurs lignes de panneaux sont installées, les tôles d étanchéité latérales doivent toujours venir par-dessus les tôles d étanchéité latérales des panneaux qui se trouvent directement en dessous. Les tuiles ou les ardoises peuvent ensuite être posées autour de l installation, conformément aux prescriptions relatives aux pénétrations discontinues ou continues figurant dans les différents DTU de couverture concernés, moyennant une éventuelle découpe de ces éléments. En dernier lieu, la bavette inférieure de la tôle d étanchéité inférieure doit être marouflée sur les éléments de couverture. Le montage doit impérativement être réalisé au dessus d un écran de sous-toiture, afin d évacuer la condensation pouvant se créer sous les capteurs. Cet écran de sous-toiture doit être mis en œuvre conformément aux dispositions du cahier du CSTB et aux indications suivantes : Dans le cas d'une toiture neuve L'écran doit être posé perpendiculairement aux chevrons sur toute la surface de la toiture. Il doit être fixé provisoirement par des agrafes disposées dans les zones destinées à être recouvertes par les contrelattes. Cet écran doit être posé en lés successifs, de l'égout vers le faîtage en assurant un recouvrement entre les lés de 20 cm minimum. Un contre-lattage vient ensuite se fixer perpendiculairement sur les chevrons, emprisonnant l'écran de sous-toiture. Le lattage (qui supporte les éléments de couverture) est ensuite positionné perpendiculairement au contre-lattage. 14/

8 Dans le cas d'une toiture existante Si aucun écran de sous-toiture n est présent, il est obligatoire d en installer un avant le montage, au moins "au droit" des capteurs, et ce, jusqu en pied de toiture afin de déboucher à l égout. Le lattage existant doit ainsi être retiré à l'emplacement des capteurs et jusqu'à la gouttière. L'écran doit dépasser de chaque côté des capteurs solaires d'au moins la largeur des tôles de rive. La technique de pose de l'écran est identique à celle des toitures neuves. La hauteur totale du contrelattage et du lattage doit être identique à la hauteur du lattage en périphérie de manière à éviter un décalage au niveau du raccordement avec la couverture existante. Spécificités de la mise en œuvre sur une couverture en ardoises Compte tenu du mode de fixation des ardoises, de leurs faibles épaisseurs et du respect nécessaire de la pente de la toiture, cette mise en œuvre nécessite l ajout de noquets (non fournis par SCHÜCO), conformément au DTU pour les jonctions latérales du champ de capteurs avec les ardoises (voir le détail de la figure 20) Dispositions relatives aux couvertures en tuiles canal pour montage dit Sud Le système de montage est légèrement modifié pour les couvertures en tuiles canal ou à forte ondulation pour montage dit Sud avec : - une tôle d étanchéité supérieure allongée (voir figure 6), - une bavette d étanchéité (sur la tôle d étanchéité inférieure) allongée (220 mm) et comprimée afin de permettre un meilleur recouvrement des tuiles en accord avec le DTU En complément des dispositions citées dans le 7.22, la mise en œuvre des capteurs solaires thermiques sur une couverture en tuiles canal doit être conforme aux exigences et aux dispositions de traitement des points singuliers du DTU Les détails de la mise en œuvre des capteurs sur une couverture en tuiles canal pour montage dit Sud sont représentés, à titre d exemple, sur la figure Assistance technique SCHÜCO S.C.S assure la formation et/ou l assistance au démarrage sur chantier, auprès des installateurs qui en font la demande. B. Résultats expérimentaux Performances thermiques. Essais réalisés suivant les modalités de la norme EN : - laboratoire : CENER - n des comptes rendu d'essai : et date des comptes rendu d'essai : 24/06/2009 Résistance aux efforts d'arrachement de la couverture transparente Essai réalisé suivant les modalités définies dans la norme NF EN laboratoire : CSTB - n du compte rendu d'essai : VAL date du compte rendu d'essai : septembre 2008 C. Références Ces capteurs solaires sont fabriqués et mis en œuvre depuis mai 2009 et de nombreuses références existent en Allemagne, France, depuis juillet Environ m² ont été commercialisés en France. 8. Utilisation et entretien Il convient périodiquement d effectuer les opérations de contrôle et d entretien suivantes : - vérification de la propreté de la vitre des capteurs solaires, - contrôle et remplacement éventuel des joints et raccords, - contrôle de l intégrité et remplacement éventuel de l isolation des conduites, - contrôle de la pression dans le circuit primaire, - contrôle du point de gel du fluide caloporteur (de préférence à l'entrée de la période hivernale), - contrôle du ph du liquide caloporteur afin de prévenir tout risque de corrosion (7 ph<9) du circuit primaire ainsi que de sa densité, - fréquence de changement du liquide caloporteur : 2 ans si besoin. 8 14/

9 Figures du Dossier Technique Pos 1 : Vitrage Pos 2 : Joint EPDM Pos 3 : Absorbeur Pos 5 : Manchon VMQ 50 Pos 7 : Isolant de fond de coffre Pos 8 : Tôle de fond de coffre Pos 10 : Profilé du cadre Inerties du profilé du cadre : Ix = cm4 Iy = cm4 Figure 1 Coupe des capteurs CTE 520 CH, CTE 520 CH1 et CTE 520 CH2. Figure 1bis Aperçu des manchons hydrauliques des capteurs CTE 520 CH, CH1 et CTE 520 CH2 respectivement. Figure 2 Raccords des capteurs CTE 520 CH, CH1 et CH2. 14/

10 Figure 2bis Mise en œuvre des raccords entre capteurs. Figure 3 Vue en plan de l absorbeur CTE 520 CH, CTE 520 CH1 et CTE 520 CH2 respectivement et pertes de charges /

11 Absorbeur Tube de cuivre Feuille en aluminium Figure 3bis Coupe de l absorbeur : collage du tube en sous-face. Figure 4 - Vue «éclatée» des capteurs. 14/

12 ANNEXE 1 Installation sur toiture inclinée Pose intégrée à la toiture Figure 5 Vue d ensemble éclatée et nomenclature des capteurs intégrés à la toiture /

13 Rail haut : Ix = cm4 Iy = cm4 Rail bas : Ix = cm4 Iy = cm4 Figure 5 bis Détail des rails de fixation. Figure 6 Schémas des tôles d étanchéité supérieures (les tôles pour toiture synergique sont utilisées au-delà de 4 capteurs CTE 520 CH/CTE 520 CH2 côte à côte en mode portrait et/ou 2 capteurs CTE 520 CH1 en mode paysage). 14/

14 Figure 7 Alignement du champ de capteur. Figure 8 Fixation du profilé/rail d intégration du bas. Figure 9 Cotes d espacement à respecter entre chaque latte de montage. Figure 10 Fixation de la patte sur le bord supérieur du capteur /

15 Figure 11 Maintien de chaque capteur, d espaces constant horizontalement (à gauche, avec les entretoises) et verticalement (à droite, avec les pattes de fixations). Figure 12 Mise en place de la bavette d étanchéité en partie basse de l installation. Figure 13 - Mise en place des tôles d étanchéité entre capteurs (exemple sur une tôle verticale entre 2 ou 4 capteurs). Figure 14 Retours de la tôle d étanchéité inférieure sur la tôle d étanchéité latérale. Figure 15 Mise en place et fixation des tôles d étanchéité latérales de part et d autre de l installation. 14/

16 Figure 16 Mise en place et fixation de la tôle d étanchéité du haut. Figure 17 Liaison des tôles d étanchéité avec bandes butyles en cas d extension du système de montage. Figure 18 Mise en œuvre des tôles entre-capteurs avec raccords T aux extrémités des liaisons entre 2 capteurs et raccords en croix aux intersections entre 4 capteurs /

17 Figure 18 Vue d ensemble en coupe des capteurs solaires pour couvertures tuiles. 14/

18 Figure 19 Adaptation du système de montage aux couvertures en tuiles canal pour montage dit «Sud» Figure 20 - Adaptation du système de montage aux couvertures en ardoise /

19 ANNEXE 2 Installation sur toiture inclinée Pose en surimposition toiture Figure 21 Vue éclatée du kit de montage en surimposition toiture et en pose «portrait». Figure 22 Différente pattes de fixation en fonction du type de toiture. 14/

20 Figure 23 Fixation des pattes d ancrage «en S» sur les lattes de montage. Figure 24 Fixation des pattes d ancrage sur les chevrons. Figure 25 Pose des profilés/rails et fixation des capteurs. Figure 26 Passage des canalisations à travers la couverture /

21 ANNEXE 3 Installation sur toiture plane Pose indépendante sur support Figure 27 Nomenclature du matériel fourni pour un montage toiture-terrasse pour un et deux capteurs. Figure 28 Schéma d ensemble du montage sur toiture-terrasse du capteur et nomenclature du kit de montage (pose portrait). 14/

22 Lest par capteur (kg) Hauteur du bâtiment (m) Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 < à 20 Coefficient de majoration pour les sites exposés ,35 1,3 1,25 1,2 Figure 29 Tableau des charges (poids) pour le maintien des capteurs sur toiture-terrasse /