L INTÉGRATION ARCHITECTURALE DES PANNEAUX SOLAIRES

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1 L INTÉGRATION ARCHITECTURALE DES PANNEAUX SOLAIRES

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3 Éditorial Lors de mon élection à la Présidence du Conseil général, j ai souhaité placer l environnement et le développement durable en tête de mes priorités, dans la continuité des actions engagées par Christian ESTROSI. Elles ont permis aux Alpes-Maritimes de devenir le deuxième département de France en matière de dynamisme environnemental. Défendre notre environnement, c est d abord respecter notre terre, trop longtemps malmenée par des comportements et des pratiques irresponsables. C est également offrir à ses habitants un cadre de vie agréable et propice à leur bien-être. C est enfin, garantir à nos enfants un avenir où ils pourront s épanouir, sans avoir à payer les erreurs et les excès du passé. Tel est le sens, au niveau national, de la loi de mise en œuvre du Grenelle de l environnement que j ai soutenue, amendée et votée en tant que député des Alpes-Maritimes, et qui accorde une place centrale au développement des énergies renouvelables. Dans un département qui compte en moyenne 300 jours d ensoleillement annuels, le soutien aux projets d intégration de panneaux solaires dans l habitat constitue un des axes de la politique menée par le Conseil général. De nombreux habitants des Alpes-Maritimes font aujourd hui le choix citoyen de l énergie photovoltaïque et contribuent ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, principaux responsables des dérèglements climatiques actuels et à venir. Ce guide les accompagnera dans leur démarche en les aidant à trouver un compromis entre performance énergétique et intégration paysagère de leurs installations, dans le respect du patrimoine bâti et des règles d urbanisme de notre territoire. Eric CIOTTI Député Président du Conseil général des Alpes-Maritimes 3

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5 La France s est fixé pour objectif de produire, en 2010, 21 % de son électricité à partir de sources d énergies renouvelables. L énergie solaire renouvelable, non polluante, disponible dans les Alpes-Maritimes est une réponse à cette volonté mais, dans le même temps, l incidence paysagère et l intégration architecturale des capteurs posent un problème récurrent dans le cadre des autorisations d urbanisme, et nécessitent un soin particulier à la réalisation ainsi qu une réflexion préalable à la conception. Les capteurs peuvent être thermiques pour la production d Eau Chaude Sanitaire (ECS) et/ou d appoint sur chauffage, ou photovoltaïques pour la production d électricité. La présente plaquette a pour objectif de permettre aux particuliers et aux professionnels intéressés par cette énergie alternative, d envisager un bon compromis entre la performance énergétique et l intégration paysagère, sachant que le panneau solaire doit être considéré comme un élément de la composition architecturale. 5

6 PANNEAUX SOLAIRES ET RÈGLES D URBANISME : UN COMPROMIS POSSIBLE L énergie solaire est une énergie d appoint qui doit s intégrer dans une habitation où la priorité est le rendement énergétique de l installation. Il faut donc répondre pour cette mise en œuvre aux spécificités du département liées aux fortes contraintes urbanistiques, les sites classés ou inscrits. Plusieurs types d implantation sont possibles pour ces capteurs mais elles doivent répondre à l obligation d une exposition plein sud et de l inclinaison préférentielle des capteurs (30 % pour le photovoltaïque, 45 % pour les chauffe-eau individuels et 60 % pour les systèmes solaires combinés de chauffage). Dans le cadre des autorisations d urbanisme préalables, ce sont souvent ces contraintes qui engendrent un avis défavorable des services instructeurs. Il faut, dès lors, insister sur l adaptation possible de ces règles d implantation, sachant qu il sera souvent nécessaire d accepter une perte de rendement au profit d une meilleure intégration et il sera donc indispensable de consulter les services instructeurs avant toute demande de subvention. A titre d exemple, pour une famille de quatre personnes, un ballon solaire de 300 litres, qui équivaut à 4 m² de panneaux solaires dans le cadre d une implantation idéale, nécessitera sans doute, pour une meilleure intégration architecturale, de 10 à 30 % de surface de captage supplémentaire et permettra une économie de 60 à 70 % des dépenses de production d ECS avec un retour sur investissement de trois à cinq ans. 6

7 LES PRINCIPES D INTÉGRATION L intégration de capteurs solaires, en façade ou en garde-corps, reste un scénario le plus souvent tourné vers des constructions neuves, l intervention d un architecte s avérant le plus souvent indispensable dans cette hypothèse. Ce sont les propriétaires de maisons individuelles qui seront donc le plus souvent amenés à s interroger sur l opportunité d une énergie solaire d appoint, à greffer à une habitation existante : on retiendra deux possibilités, une implantation sur le bâtiment ou une implantation sur le terrain. Il n existe aucune hiérarchie de base entre ces deux hypothèses, car seules les spécificités du bâtiment et la configuration du terrain permettent de privilégier l une ou l autre de ces implantations. 7

8 1. Les règles de base création d un «champ» de captage le plus homogène possible en regroupant les panneaux solaires, éviter d isoler dans le paysage ce champ de panneaux, et plus volontiers lui trouver un adossement qu il soit bâti ou non bâti, accepter une perte de rendement des panneaux en pondérant orientation et inclinaison en fonction de critères paysagers ou architecturaux, toujours préférer une implantation «basse» et discrète, qu elle soit ou non liée au bâti (sous le bâti ou en fond de parcelle pour une implantation au sol, sur des toitures secondaires ou des dépendances dans le cadre d une implantation sur le bâtiment). 8

9 2. Les types d implantation En toiture terrasse et au sol En façade et garde-corps En toiture tuiles et en auvent 9

10 3. Implantation au sol Dans le cadre d un habitat diffus et suivant les opportunités offertes par le terrain libre, il est possible d envisager de désolidariser les capteurs solaires du bâti : cette disposition est souvent boudée, à tort, car, si elle génère forcément une liaison entre le champ des capteurs et l habitation, elle permet souvent d optimiser l orientation et l inclinaison des panneaux sans réel préjudice sur le site. De plus, elle n est pas forcément soumise à une autorisation d urbanisme préalable (la hauteur de l ouvrage ne doit pas dépasser deux mètres). Elle reste en fait peu préconisée par les professionnels du solaire, dans la mesure où, la plupart du temps, cette implantation induit le recours à d autres corps d état pour la réalisation de travaux annexes (tranchées, dalle accueillant le champ de captage, etc...). Il est évident que des précautions restent à prendre... préférer une implantation en aval du terrain ou en fond de parcelle, profiter des talutages naturels de la parcelle pour «adosser» le champ de capteurs solaires, ne pas hésiter à prévoir des travaux compensatoires paysagers sans effet de masque pour accompagner l implantation des panneaux solaires, prévoir des possibilités d aménagement à terme, extension du champ de captage mais aussi création de dépendances ou nouveau traitement des espaces libres. 10

11 ÉVITER une implantation hétérogène des capteurs, uniquement vouée à optimiser le rendement de l installation. PRIVILÉGIER une implantation basse d un champ de capteurs homogène, peu visible du domaine public et avec une orientation tenant compte du site. 11

12 4. Implantation sur un bâti La majorité des implantations réalisées à ce jour se situent en toiture, et force est de reconnaître que certaines de ces réalisations affichent des carences paysagères, souvent induites par une approche purement énergétique. Au-delà d un nécessaire compromis entre rendement et intégration, certaines précautions architecturales peuvent être prises, et notamment : 12

13 regrouper les panneaux et éviter une implantation verticale du champ de captage, s adosser à la pente des toitures, et garder une proportion cohérente entre surface de captage et surface de toiture, aligner le champ de capteurs avec les ouvertures existantes en façade, et privilégier une certaine symétrie, éviter une implantation près du faîtage et respecter une distance minimale par rapport à la gouttière et aux rives, préférer une implantation encastrée, plutôt qu en superposition, éviter les toitures principales et les toitures à quatre pans, préférer les toitures secondaires ou les dépendances, choisir un capteur dont le coloris et la texture sont en accord avec la toiture. 13

14 Pose sur une toiture en tuiles ÉVITER les types de capteurs augmentant l effet de superposition (gabarit, passage de tuyauteries, etc...). PRIVILÉGIER d estomper l effet de superposition par le choix d un panneau de faible hauteur et en soignant la pose des tuyauteries. Dans le cadre d une construction neuve, il est évident qu une pose encastrée des capteurs est souhaitable. 14

15 ÉVITER d éparpiller les capteurs et ne JAMAIS les implanter sans scrupuleusement respecter l orientation et la pente de la toiture. ÉVITER une implantation près du faîtage et une pose amplifiant l effet de superposition. 15

16 ÉVITER une implantation verticale proportionnelle du champ de capteurs. PRIVILÉGIER une pose encastrée ou en superposition estompée ; une implantation en bas de la toiture avec une implantation horizontale proportionnelle du champ de capteurs ; un alignement entre le champ de capteurs et les ouvertures de la façade. 16

17 ÉVITER les toitures principales et les toitures à quatre pans. PRIVILÉGIER l implantation du champ de capteurs sur une toiture secondaire et une position tenant compte de l ordonnancement des façades. 17

18 ÉVITER la pose sur une toiture existante, dans le cadre d un champ de capteurs significatif en terme de surface. PRIVILÉGIER l utilisation de capteurs comme un élément à part entière, de la composition architecturale ( création d un auvent, d une terrasse couverte, d un brise-soleil, etc.... ). 18

19 D autres dispositions peuvent être imaginées, comme la création d un module architectural spécifique à même de recevoir les panneaux solaires et rentrant dans la composition d ensemble du bâti. création d un auvent ou d une terrasse couverte création d une verrière avec un champ de capteurs en toiture brise-soleil ou modénature en façade etc... Ces dispositions nécessitent une conception plus élaborée et donc le recours à un architecte. 19

20 POUR CONCLURE Compte tenu de l impact paysager des installations solaires, il est nécessaire de trouver un compromis entre le rendement énergétique et l intégration au site. A ce titre, ce fascicule donne des éléments pour une réflexion d ensemble sans prétendre être exhaustif. Son but est de susciter une prise de conscience et de proposer un certain nombre de solutions dans un domaine où le souci d une approche énergétique responsable doit aller de pair avec la prise en compte de la valeur du patrimoine bâti et naturel ainsi qu avec le respect des règles d urbanisme. 20

21 LE VOLET RÉGLEMENTAIRE DANS LE CADRE D IMPLANTATION DE PANNEAUX SOLAIRES Le recours à des énergies renouvelables, et notamment la pose de panneaux solaires est soumis dans certains cas, à des autorisations administratives relevant du code de l urbanisme. Deux hypothèses peuvent être envisagées : 1. Pose en clôture, en toiture ou sur le bâtiment Dans ce cas, il convient de se prévaloir d une «déclaration préalable», autorisation d urbanisme ayant été substituée à la «déclaration de travaux exemptés de permis de construire» depuis le dernier trimestre 2007, et dont les pièces significatives de la demande sont : plan de masse, façades et photos permettant d apprécier la position projetée et l impact paysager des panneaux solaires. 21

22 2. Pose au sol ou isolée des bâtiments Dans le cas spécifique où le champ de panneaux solaires est indépendant du bâti, aucune autorisation préalable relevant du code de l urbanisme ne semble nécessaire, ce type d implantation étant assimilé à des ouvrages exemptés de formalité, tel que le prévoit l article R du code de l urbanisme, et notamment : «les ouvrages d une hauteur inférieure à 2 mètres». Attention toutefois, car sont concernés les ouvrages sans préjudice du régime propre aux clôtures, et il conviendra donc de rester vigilant à l implantation des panneaux, qui ne pourra se faire ni en limite de propriété, ni dans les marges de recul réglementaires prescrites. En effet, l exclusion du champ d application du permis de construire de ces implantations de panneaux solaires isolées du bâtiment, ne signifie pas que les travaux qu elles supposent ne doivent pas respecter les diverses règles d urbanisme applicables sur la parcelle concernée. 22

23 Cette plaquette a été co-conçue par le Conseil général des Alpes-Maritimes et le Conseil d Architecture, d Urbanisme et de l Environnement des Alpes-Maritimes 26 quai Lunel Nice Elle est disponible et téléchargeable sur le site du Conseil général : Rubrique environnement, énergie, aide à l utilisation des énergies renouvelables Pour tous renseignements sur la politique énergétique du Département, contacter le n vert : Conseil général des Alpes-Maritimes Centre administratif départemental Route de Grenoble B.P Nice Cedex

24 24 CAUE06 janvier 2009

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