Guide. de rédaction des descriptifs de travaux. pour le développement du photovoltaïque dans le bâtiment en France. Prescripteurs.

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1 FEDERATION FRANÇAISE DU BATIMENT L entreprise du bâtiment au centre de l acte de construire Nos missions Le GMPV-FFB représente les métiers du bâtiment aptes à aborder de façon transversale les spécificités des installations photovoltaïques, soit près de entreprises. Les entreprises du groupement, notamment d électricité, de couverture, d étanchéité, de métallerie et de génie climatique, interviennent lors de la conception, de l installation et de la maintenance des systèmes. Guide Les professionnels du GMPV-FFB sont appelés à être les acteurs des métiers de demain en maîtrisant ces nouvelles compétences multimétiers et en participant activement au développement raisonné et cohérent du photovoltaïque dans l enveloppe du bâtiment. Les principes défendus par les professionnels du bâtiment en France, tels que savoir-faire, engagements, contrôles, responsabilités, doivent permettre de garantir un ouvrage solide et étanche, dont la performance est éprouvée et mesurée dans le temps. Le GMPV-FFB souhaite promouvoir le développement du photovoltaïque dans le bâtiment de façon raisonnée, responsable et respectueuse des règles et pratiques des métiers de la construction. Dans ce contexte, le GMPV-FFB souhaite avant tout placer l entreprise du bâtiment à sa juste place, c est-à-dire au centre de l acte de construire et de rénover. Prescripteurs Maîtres d œuvre Architectes Bureaux d études Économistes Maîtres d'ouvrage Entreprises du bâtiment CRÉONS ENSEMBLE LES MÉTIERS DE DEMAIN de rédaction des descriptifs de travaux pour le développement du photovoltaïque dans le bâtiment en France Guide édité sous l égide d IT-FFB, mandaté par le GMPV-FFB Guide de rédaction des descriptifs de travaux (Groupement des métiers du photovoltaïque de la Fédération Française du Bâtiment) GMPV PHOTOVOLTAÏQUE

2 ÉDITO Un guide de rédaction des descriptifs de travaux pour le photovoltaïque Dans le cadre des appels d offres pour les marchés publics ou privés, la rédaction des cahiers des charges techniques conditionne souvent la capacité des entreprises du bâtiment à y répondre et à réaliser les travaux dans les règles de l art. C est particulièrement vrai dans des secteurs d activité récents comme celui du photovoltaïque dans le bâtiment, qui est de surcroît à l intersection de plusieurs lots de construction (couverture, électricité, étanchéité ). Afin de permettre aux entreprises de répondre dans les meilleures conditions aux appels d offres dans ce domaine, aussi bien dans le neuf que dans l existant, le Groupement des métiers du photovoltaïque (GMPV-FFB) a énoncé, sous la forme d un guide pratique, des règles de référence pour la rédaction des pièces de marché. Issues du retour d expérience des professionnels du secteur, ces règles visent à compléter la documentation technique existante sur cette activité, récente par rapport aux métiers traditionnels de la construction. L Untec et le GMPV-FFB ont décidé de collaborer pour assurer la plus large diffusion institutionnelle de cet ouvrage, vers les entreprises du bâtiment et vers les économistes. Nous espérons que cet ouvrage répondra à vos attentes, dans la perspective de l écriture prochaine d une grille d analyse des solutions, prévue pour mi Jean DAMIAN Président du GMPV-FFB Pierre MIT Président de l UNTEC La Cub - Bordeaux (F) BDM Architectes - Castel Alu

3 PHOTOVOLTAÏQUE : Guide de rédaction des descriptifs de travaux SOMMAIRE n Avant-propos...04 n Domaine d application...05 n Textes de référence...05 Électricité...05 Bâtiment...06 n Définitions...07 n Prescriptions générales...08 Organisation des marchés de travaux...08 Présentation des prestations...08 Qualification des entreprises et formation des intervenants...10 Sécurité sur chantier Matériel - Formation et habilitation du personnel Assurances / Responsabilités...12 Dispositions de coordination...13 DOE et DIUO...13 n Prescriptions techniques...14 Matériaux et produits Supports - Modules photovoltaïques - Système photovoltaïque - Câbles et équipements électriques Conception de l installation photovoltaïque Optimisation de la production électrique - Conception de la partie électrique de l installation photovoltaïque - Accessibilité de l installation photovoltaïque et emplacement du local technique - Dossier d exécution Mise en œuvre de l installation photovoltaïque Mise en œuvre du système photovoltaïque - Mise en œuvre de la partie électrique de l installation photovoltaïque - Essais et vérifications en fin de travaux n Annexe : Entretien et maintenance...22 n Focus : Les travaux du GMPV-FFB...24 Guide de rédaction des descriptifs de travaux 3

4 AVANT-PROPOS Ce guide pratique a été publié sous l égide d IT-FFB, mandaté par le GMPV-FFB, l union de la Fédération Française du Bâtiment dédiée aux métiers du bâtiment aptes à aborder de façon transversale les spécificités des installations photovoltaïques, soit près de entreprises. Les entreprises de ce groupement, dont les compétences relèvent des métiers traditionnels de l électricité, de la couverture, de l étanchéité, du génie climatique, de la métallerie, du verre et des façades aluminium, interviennent lors de la conception, de l installation et de la maintenance des systèmes photovoltaïques. Les professionnels du GMPV-FFB sont appelés à être les acteurs des métiers de demain en maîtrisant de nouvelles compétences multimétiers et en participant activement au développement raisonné et cohérent du photovoltaïque dans l enveloppe du bâtiment. Les principes défendus par les professionnels du bâtiment en France, tels que savoir-faire, engagements, contrôles, responsabilités, doivent permettre de garantir un ouvrage solide et étanche, dont la performance est éprouvée et mesurée dans le temps. Le GMPV-FFB souhaite ainsi promouvoir le développement du photovoltaïque dans le bâtiment, de façon responsable et respectueuse des règles et pratiques des métiers de la construction. Ce guide édicte des préconisations pour la rédaction de pièces de marché concernant des installations photovoltaïques réalisées dans le cadre de marchés publics et privés de travaux dans le bâtiment. Il a vocation à être utilisé en particulier afin de rédiger des cahiers des charges techniques (CDC) dans le cas de marchés de travaux privés ou des cahiers des clauses techniques particulières (CCTP) dans le cas de marchés publics de travaux. GMPV-FFB - Francewatts Il regroupe les principes clés concernant l organisation des marchés de travaux incluant une installation photovoltaïque, ainsi que les prescriptions générales et techniques qu il est préconisé d associer aux installations photovoltaïques mises en œuvre sur bâtiment afin d assurer une qualité de réalisation et une fiabilité dans le temps satisfaisantes. Il aborde des aspects de conception, mise en œuvre et maintenance des installations, et comprend en outre des préconisations sur la qualification des entreprises et la formation des intervenants ainsi que sur les dispositions à prendre en matière de sécurité sur les chantiers. 4 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

5 DOMAINE D APPLICATION Ce guide constitue des règles applicables aux marchés incluant des installations photovoltaïques liées à l enveloppe du bâtiment, c est-à-dire les procédés photovoltaïques installés sur/en : couverture; toiture avec étanchéité ; bardage; menuiseries extérieures (façades, allèges, verrières, garde-corps, brise-soleil). Il s applique aux travaux effectués dans le cadre de la construction de bâtiments neufs et de la rénovation/réhabilitation de bâtiments existants. Il ne s applique pas aux travaux effectués dans les DOM. Il s adresse en particulier aux maîtres d œuvre (économistes, architectes, bureaux d études ) mais également aux maîtres d ouvrage commanditaires des travaux et ayant de fait un intérêt particulier à la bonne réalisation des ouvrages ainsi qu aux entreprises du bâtiment, chargées de la réalisation effective des travaux. TEXTES DE RÉFÉRENCE Électricité NF C : Installations électriques à basse tension NF C : Installation de branchement à basse tension NF C : Opérations sur les ouvrages et installations électriques et dans un environnement électrique Prévention du risque électrique NF C : Protection contre la foudre Protection des structures et des zones ouvertes contre la foudre par paratonnerre à dispositif d amorçage DIN VDE : Dispositif de déconnexion automatique entre un générateur et le réseau public basse tension NF EN : Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV) Partie 1 : exigences pour la construction NF EN : Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV) Partie 2 : exigences pour les essais NF EN : Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre Qualification de la conception et homologation NF EN : Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre Qualification de la conception et homologation NF EN : Connecteurs pour systèmes photovoltaïques Exigences de sécurité et essais Guide de rédaction des descriptifs de travaux 5

6 NF EN : Spécifications particulières et informations sur les plaques de constructeur pour les modules photovoltaïques Guide UTE C : Installations photovoltaïques sans stockage et raccordées au réseau public de distribution Guide UTE C : Installations photovoltaïques autonomes non raccordées au réseau public de distribution avec stockage par batterie Guide UTE C : Principes de choix et d application Parafoudres connectés aux installations photovoltaïques Guide «Installations solaires photovoltaïques raccordées au réseau public de distribution et inférieures ou égales à 250 kv» édité dans les cahiers pratiques de l association Promotelec Bâtiment DTU des métiers concernés par la mise en œuvre d installations photovoltaïques dans l enveloppe du bâtiment, c est-à-dire notamment les séries : - DTU 31 (Construction en bois) - DTU 32 (Construction métallique) - DTU 33 (Façades rideaux) - DTU 36 et 37 (Menuiserie) - DTU 39 (Miroiterie Vitrerie) - DTU 40 (Couverture) - DTU 43 (Étanchéité) NF EN /NA : Annexe nationale à l Eurocode 1 : Actions sur les structures Partie 1-3 : Actions générales Charges de neige NF EN /NA : Annexe nationale à l Eurocode 1 : Actions sur les structures Partie 1-4 : Actions générales Actions du vent NF P : Verre dans la construction/modules photovoltaïques incorporés au bâti/ Dimensionnement en toiture NF EN : Calcul des structures pour leur résistance aux séismes Partie 1 : Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments Recommandations professionnelles de la CSFE : Mise en œuvre de procédés d étanchéité photovoltaïques avec modules souples (juin 2009) Recommandations professionnelles de la CSFE : Mise en œuvre traditionnelle de capteurs solaires rapportés sur revêtement d étanchéité en toiture-terrasse (février 2011) Guide RAGE 2012 (Règles de l art Grenelle de l environnement 2012) : Conception, mise en œuvre et maintenance des systèmes photovoltaïques par modules rigides sur toitures inclinées 6 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

7 DÉFINITIONS Maître d ouvrage : C est le «client», personne physique ou morale, pour le compte de qui les travaux sont exécutés. Il choisit le maître d œuvre (parfois sur concours), s entend avec lui sur un avant-projet, puis sur un projet et sur les solutions techniques proposées, et lui confie la coordination et le suivi des travaux, dont il assure le paiement sur situation et mémoire en suivant un échéancier convenu. Maître d œuvre : Celui qui est chargé de la conception et des études, puis du suivi des travaux et de la coordination pour le compte de son client (maître d ouvrage). Cellule photovoltaïque : Dispositif photovoltaïque de base pouvant générer de l électricité en courant continu lorsqu il est soumis au rayonnement solaire. Module photovoltaïque : Terme générique désignant un assemblage (cadré ou non) de cellules photovoltaïques interconnectées, complètement protégées de l environnement. Chaîne photovoltaïque : Circuit constitué par des modules photovoltaïques connectés en série (généralement désigné par le terme «string»). Système de montage : Ensemble d éléments permettant le supportage et la mise en œuvre des modules photovoltaïques en association avec le bâtiment. Système photovoltaïque : Ensemble composé d un ou de plusieurs modules photovoltaïques et de leur système de montage. Installation photovoltaïque : Ensemble constitué du système photovoltaïque ainsi que de tous les équipements mécaniques et électriques nécessaires au bon fonctionnement et à la sécurité de l unité de production d énergie électrique. Côté DC : Désigne la partie du circuit électrique dans laquelle circule un courant continu, c est-à-dire entre les modules photovoltaïques et l onduleur. DC signifie «direct current» (courant continu). Côté AC : Désigne la partie du circuit électrique dans laquelle circule un courant alternatif, c est-à-dire en aval de l onduleur jusqu au réseau électrique. AC signifie «alternative current» (courant alternatif). Évaluation technique : Elle fournit aux acteurs de la construction un avis scientifique indépendant sur le comportement prévisible des ouvrages réalisés à l aide des procédés concernés. Elle porte sur le couple «système d intégration modules photovoltaïques». Il existe plusieurs types d évaluations techniques correspondant aux systèmes photovoltaïques : avis technique, Pass Innovation, ATEx, ETN Guide de rédaction des descriptifs de travaux 7

8 PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES Organisation des marchés de travaux Les marchés de travaux organisés avec fourniture et pose sont parfaitement adaptés au cas des installations photovoltaïques mises en œuvre sur bâtiment. On entend par fourniture et pose celles des modules photovoltaïques, du système de montage, des matériaux assurant le clos et le couvert, et de l ensemble des équipements électriques nécessaires à la transmission et à la conversion du courant électrique en toute sécurité. L entreprise de bâtiment est titulaire du marché de travaux. Elle gère dans sa globalité l installation des systèmes mis en œuvre : conception, mise en œuvre conforme aux spécifications, respect des règles de sécurité, mise en service, et maintenance si elle propose ce service. Elle respecte un plafond de sous-traitance fixé par les organismes de qualification/certification agréés par le Cofrac (exemple : Qualibat, Qualit EnR, Qualifelec ). L entreprise de bâtiment peut disposer en propre de toutes les compétences et de tout le matériel nécessaires à la bonne réalisation de l installation, et sous-traiter une partie des travaux dans la limite du seuil de sous-traitance précité. Elle peut aussi être le mandataire d un groupement momentané d entreprises, en exécutant une partie du marché. Le marché de travaux incluant l installation photovoltaïque fait normalement partie d un lot unique concernant l ouvrage traditionnel associé à l installation photovoltaïque, tel que : couverture intégrant une installation photovoltaïque ; toiture avec étanchéité intégrant une installation photovoltaïque ; bardage intégrant une installation photovoltaïque ; menuiseries extérieures intégrant une installation photovoltaïque. Le lot unique permet de tenir compte, dans l étude technique et la réalisation des travaux, de l ensemble des aspects relatifs à l association mécanique des modules photovoltaïques avec l ouvrage et le bâtiment. Lorsque l installation photovoltaïque ne concerne qu une portion non significative de l ouvrage, il est cependant admis d attribuer le lot concernant l ouvrage traditionnel et le lot photovoltaïque à deux titulaires différents. Présentation des prestations Le descriptif indique l objet du lot et la nature des travaux à réaliser. Exemple Cas d une installation photovoltaïque en couverture «Le présent lot a pour objet la mise en œuvre de la couverture d un bâtiment d habitation collectif, comprenant une installation photovoltaïque intégrée en couverture. Ce lot est réalisé dans le cadre de la construction d un bâtiment neuf. [ ]» 8 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

9 Il indique également les caractéristiques générales de l ouvrage et de l installation photovoltaïque. Exemple Cas d une installation photovoltaïque en couverture Descriptif de l installation photovoltaïque «La puissance de l installation photovoltaïque attendue est de 60 kwc environ. La surface disponible pour la mise en œuvre du champ photovoltaïque en toiture est de 700 m². L installation photovoltaïque devra être mise en œuvre en intégration au bâti, dans le respect des critères d intégration définis dans la réglementation. Le système de montage devra être techniquement compatible avec les éléments de couverture environnants, qui seront de type ardoise. L installation photovoltaïque devra être raccordée au réseau électrique de distribution, de manière à permettre une vente partielle de l électricité produite. [ ]» Il retranscrit également les spécifications fonctionnelles et esthétiques liées à l ouvrage intégrant une installation photovoltaïque. Exemple Cas d une installation photovoltaïque en couverture «L installation photovoltaïque sera constituée d ardoises photovoltaïques de couleur noire uniforme imitant l aspect des ardoises naturelles. Elle sera reliée à l égout et au faîtage, les ardoises traditionnelles complétant la surface de la toiture de part et d autre de l installation. [ ]» Le descriptif spécifie les prestations exactes incluses dans le lot. Exemple Fourniture et pose des éléments de construction traditionnels ; fourniture et pose du système photovoltaïque intégré au bâti ; fourniture, mise en œuvre et raccordement des équipements électriques constitutifs de l installation photovoltaïque, permettant la conversion du courant continu en courant alternatif, la protection des circuits électriques et le raccordement au réseau électrique de distribution, dont : - cheminements, - câblages AC et DC, - armoires de raccordement AC et DC, - onduleur(s) ; réalisation des démarches administratives jusqu à la mise en service de l installation raccordée au réseau et l obtention d un contrat d achat de l électricité photovoltaïque. Guide de rédaction des descriptifs de travaux 9

10 Qualification des entreprises et formation des intervenants Un niveau suffisant de qualification des entreprises et de formation des intervenants peut être évalué par le respect des critères suivants : l entreprise est qualifiée ou certifiée par un organisme accrédité par le Cofrac (Qualibat, Qualit EnR, Qualifelec ) pour l activité photovoltaïque, a obtenu une qualification/certification en probatoire ou bien a engagé une démarche d obtention de l un de ces signes de qualité. Si elle fait appel à des sous-traitants, elle recourt à des entreprises elles-mêmes qualifiées ou certifiées pour l activité sous-traitée ; les intervenants ont suivi une formation sur les spécificités des installations photovoltaïques raccordées au réseau, notamment en termes de sécurité électrique (exemples : formations QualiPV Bât ou Élec) ; si le fabricant du système photovoltaïque propose des formations spécifiques à ses produits, les intervenants ont suivi la formation dédiée au système mis en œuvre, celle-ci pouvant être effectuée directement sur le chantier ; les intervenants disposent des formations et habilitations adaptées aux types de travaux réalisés, telles que décrites dans le paragraphe «Formation et habilitation du personnel» de la partie «Sécurité sur chantier» du présent document. Il est recommandé de s inspirer des «Règles de bonne conduite pour le développement du photovoltaïque dans le bâtiment» pour le choix d une entreprise de travaux respectant les critères de sérieux et de qualité définis par la profession. Sécurité sur chantier Dans le cas d une installation mise en œuvre en couverture, la sécurité est assurée dans le respect des préconisations du guide RAGE 2012 «Conception, mise en œuvre et maintenance des systèmes photovoltaïques par modules rigides en toitures inclinées». n Matériel La mise en œuvre d une installation photovoltaïque en hauteur impose de se conformer au décret n du 1 er septembre 2004 relatif à l utilisation des équipements de travail mis à disposition pour des travaux temporaires en hauteur et toutes autres dispositions du Code du travail. L entreprise prévoit, dans l établissement de son projet, le matériel nécessaire à la bonne marche des installations et de leurs équipements, à leur conduite aisée, à leur contrôle et à leur sécurité. L entreprise indique, dans le PPSPS (plan particulier de sécurité et de protection de la santé), l ensemble des mesures destinées à prévenir les risques découlant de l interférence ou de la succession des activités des différents intervenants sur le chantier. 10 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

11 L entreprise indique également, dans le cadre de l établissement du DIUO (dossier d intervention ultérieure sur l ouvrage), le matériel de sécurité visant à faciliter toute intervention ultérieure sur l installation photovoltaïque. Les dispositions de sécurité sont conformes aux préconisations de la fiche pratique de sécurité ED137 «Pose et maintenance de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques» et aux recommandations de la CNAM «Pose, maintenance et dépose des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques en sécurité». Les équipements de protection collective sont à privilégier systématiquement vis-à-vis des équipements de protection individuelle. L entreprise pourra notamment utiliser les matériels suivants : protections collectives (exemples : garde-corps, filets, échafaudage) ; protections individuelles (exemples : ligne de vie, harnais de sécurité, longe, casque, chaussures de sécurité, gants isolants, écran facial) ; moyens d accès temporaires ou permanents (exemples : échelle mobile, échelle à crinoline, échafaudage) ; matériel de manutention (exemples : palan, grue, nacelle, échelle élévatrice) ; outils appropriés (exemples : outils isolants, outillage portatif, vérificateur de tension) ; barrières de signalisation. GMPV-FFB - Izeo Guide de rédaction des descriptifs de travaux 11

12 n Formation et habilitation du personnel Le personnel intervenant lors de la mise en œuvre des modules photovoltaïques doit être formé et habilité pour les travaux réalisés. Le personnel concerné doit être formé au travail en hauteur. Le cas échéant, les intervenants doivent être formés au port du harnais ainsi qu au montage, à l utilisation et à la réception des échafaudages. L utilisation d une nacelle ou d un chariot télescopique nécessite une formation, une évaluation (CACES) et une autorisation de conduite de l employeur. En application de la réglementation, les intervenants effectuant le raccordement des modules et la mise en œuvre des équipements électriques doivent disposer de l habilitation électrique concernée, selon la norme NF C (habilitation symbole BP ou habilitation symbole BR «Photovoltaïque»). Une dispense d habilitation électrique n est autorisée que pour certaines opérations spécifiquement décrites dans la norme NF C (notamment l interconnexion de modules à l aide de connecteurs débrochables conformes à la norme NF EN sur une chaîne de tension à vide inférieure ou égale à 60 V en courant continu). Les intervenants non habilités à effectuer les raccordements électriques ou à travailler à proximité de pièces nues sous tension ne doivent pas être amenés à effectuer des opérations de raccordement ou à pénétrer dans les zones de travail pouvant présenter un danger. En cours de chantier, des signalisations mises en place par le personnel électricien indiquent à tout intervenant extérieur le danger lié à la zone de travail. Le personnel intervenant doit être prémuni contre tout risque d électrocution ou autre risque d origine accidentelle, notamment grâce à des équipements de protection individuelle tels que décrits précédemment dans le paragraphe «Matériel». Assurances / Responsabilités L entreprise titulaire d un marché comportant la réalisation d une installation photovoltaïque fournit : une assurance de responsabilité civile pour couvrir les dommages causés aux tiers, dont le maître d ouvrage ; une assurance de responsabilité décennale, dès lors que les travaux réalisés y sont soumis et qu ils relèvent du champ de l assurance décennale obligatoire. Il convient de vérifier que le procédé mis en œuvre est considéré comme «technique courante» au sens du contrat d assurance ou, si ce n est pas le cas, que la garantie a été étendue au procédé en question. Ces assurances doivent mentionner que l activité photovoltaïque est couverte. Il est également possible de souscrire une assurance couvrant les dommages pouvant affecter les modules photovoltaïques, une fois installés. Cette assurance de dommages mentionne une liste d événements couverts, tels que tempête, bris de vitre, grêle, foudre, etc. Si le sinistre est pris en charge, alors la perte de production en résultant directement peut également être couverte. L assureur peut conditionner la délivrance de cette assurance à l existence d un contrat de maintenance accompagnant les travaux. 12 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

13 Dispositions de coordination Le maître d œuvre est chargé d assurer la coordination entre les différents lots. Il s assure que l entreprise chargée de la réalisation du lot affecté à l ouvrage photovoltaïque travaille en étroite collaboration avec les autres corps d état ayant une incidence sur son lot, ou inversement, et ce, dès l établissement des plans de chantier. Comme indiqué dans la partie «Organisation des marchés de travaux», il est préférable de prévoir un lot unique affecté à l ouvrage intégrant des systèmes photovoltaïques, ce qui permet notamment de simplifier grandement les aspects de coordination entre lots, le photovoltaïque étant par essence une activité transversale. Lorsque le lot affecté à l installation photovoltaïque est différent du lot affecté à l ouvrage traditionnel sur lequel elle se rapporte, le maître d œuvre assurera une coordination particulière entre les entreprises titulaires de ces lots, et veillera à une cohérence entre les dispositions techniques spécifiées pour chaque lot. Le maître d œuvre pourra organiser une concertation entre les entreprises, préalable à tous travaux, afin de valider les dispositions constructives ainsi que l ordre d intervention des entreprises. Dans le cas où le lot affecté à la mise en œuvre du système photovoltaïque ne comprend pas la réalisation de la partie électrique de l installation photovoltaïque, le maître d œuvre pourra organiser une concertation concernant l acheminement des câbles jusqu au local technique ainsi que le passage des câbles vers l intérieur du bâtiment, et l étanchéité des solutions choisies pour le passage des câbles. Dossier des ouvrages exécutés (DOE) et dossier d intervention ultérieure sur l ouvrage (DIUO) Après la réception des travaux, l entreprise remet au maître d ouvrage et/ou au maître d œuvre le dossier des ouvrages exécutés (DOE). Exemple Le DOE pourra notamment contenir : - les plans de l installation photovoltaïque ; - les notes de dimensionnement ; - les notices techniques des appareils installés ; - l attestation de conformité électrique (de type CONSUEL) ; - les listes «flash-test» correspondant aux modules photovoltaïques mis en œuvre ; - le relevé des mesures effectuées après la mise en œuvre de l installation photovoltaïque ; - le contrat de maintenance, le cas échéant. Guide de rédaction des descriptifs de travaux 13

14 L entreprise remet également au maître d ouvrage et/ou au maître d œuvre les éléments permettant l établissement du dossier d intervention ultérieure sur l ouvrage (DIUO), qui rassemble les informations à même de faciliter la prévention des risques professionnels lors des opérations ultérieures, et en particulier lors de l entretien de l ouvrage intégrant des systèmes photovoltaïques. Exemple Le DIUO pourra notamment contenir : - le calepinage de l installation indiquant la localisation des circuits électriques alimentés en courant continu et en courant alternatif ; - la localisation du local technique ; - les dispositifs de protection contre les chutes de hauteur mis en place en vue de l entretien de l installation. PRESCRIPTIONS TECHNIQUES Matériaux et produits Les équipements (modules photovoltaïques, système de montage, câbles et équipements électriques) sont conformes au dossier d exécution réalisé par l entreprise (cf. partie «Conception de l installation photovoltaïque»). n Supports Dans le cas des travaux neufs comme dans le cas de travaux sur bâtiment existant, il appartient au maître d ouvrage ou à son représentant de faire vérifier au préalable la stabilité de l ouvrage dans les conditions du ou des DTU concernés. L entreprise d installation effectue la réception du support et informe le maître d œuvre des non-conformités éventuellement relevées. L entreprise ne pourra intervenir tant que celles-ci ne seront pas reprises. n Modules photovoltaïques Il est préconisé de choisir des modules photovoltaïques respectant les critères de qualité suivants : les modules photovoltaïques sont conformes aux normes NF EN «Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV) Partie 1 : exigences pour la construction» et NF EN «Qualification pour la sûreté de fonctionnement des modules photovoltaïques (PV) Partie 2 : exigences pour les essais» ; ils comportent le marquage exigé par la norme NF EN «Spécifications particulières et informations sur les plaques de constructeur pour les modules photovoltaïques» ; les modules rigides à base de silicium cristallin disposent d une certification vérifiant la conformité à la norme NF EN «Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre Qualification de la conception et homologation» ; 14 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

15 les modules en couches minces disposent d une certification vérifiant la conformité à la norme NF EN «Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre Qualification de la conception et homologation» ; la tension maximale admissible par les modules photovoltaïques est compatible avec les niveaux de tension prévus dans le cadre du fonctionnement de l installation photovoltaïque. Il convient de privilégier le choix de modules photovoltaïques disposant d une marque visant à renforcer les essais mécaniques et électriques effectués sur les modules, et/ou à renforcer la qualité de fabrication des modules par la mise en place d audits qualité réguliers des processus de fabrication (exemple : certifications renforcées mises en place par Certisolis). Les modules photovoltaïques seront conformes aux dispositions esthétiques et fonctionnelles indiquées dans la présentation des prestations. Ils seront notamment compatibles avec le système de montage choisi, permettant de respecter ces dispositions. n Système photovoltaïque Il est préconisé de choisir un système photovoltaïque respectant les critères de qualité suivants : il bénéficie d une évaluation technique de type : avis technique (ATec), Pass Innovation Vert, enquête de technique nouvelle (ETN), ATEx, ATE ou DTA ; il est compatible avec les caractéristiques de la structure porteuse, notamment : - types et caractéristiques des supports, - éléments de construction environnants, - pente de la structure porteuse ; Exemple Cas d une installation photovoltaïque en toiture-terrasse Type des éléments supports : maçonnerie, béton cellulaire, bois, tôles d acier nervuré Caractéristiques des supports isolants (classe de compressibilité ) Type de complexe d étanchéité existant, le cas échéant Pente de la toiture-terrasse [ ] il est compatible avec les conditions spécifiques du site d implantation, notamment : - zones climatiques (régions de vent, zones de neige ), - zones de sismicité, - zones de plaine ou de montagne, - atmosphères extérieures et intérieures, - destination du bâtiment ; il assure les fonctions traditionnelles de l enveloppe du bâtiment ; Guide de rédaction des descriptifs de travaux 15

16 Exemple Cas d une installation photovoltaïque en couverture «Le système photovoltaïque assure l étanchéité et la résistance mécanique de la toiture. La ventilation naturelle de la toiture doit être assurée.» La ventilation de la toiture, y compris en sous-face de l installation photovoltaïque, permet en outre de refroidir les modules photovoltaïques et ainsi d optimiser la production électrique et la durée de vie de l installation. sur la base des informations issues des évaluations techniques, il est choisi en fonction des dispositions esthétiques et fonctionnelles précisées dans le descriptif. n Câbles et équipements électriques Il convient de faire le choix d équipements électriques (câbles, connecteurs, dispositifs de protection, dispositifs de coupure, onduleurs, régulateurs, batteries...) respectant les critères de qualité suivants : les équipements électriques sont choisis dans le respect de la norme NF C et du guide UTE C dans le cas d une installation raccordée au réseau ou UTE C dans le cas d une installation autonome ; les connecteurs sont conformes à la norme NF Ils ne sont pas débrochables sans outils. Dans le cas contraire, les vibrations et la mise en tension des câbles pourraient les déconnecter et par la suite provoquer un arc électrique. Tous les connecteurs DC utilisés sont du même fabricant, de la même marque et du même modèle ; l onduleur respecte la norme DIN VDE afin d assurer la fonction de protection de découplage en cas de panne du réseau électrique. Sa fréquence de découplage est conforme à la documentation technique de référence du gestionnaire de réseau public. Conception de l installation photovoltaïque La conception de l installation tient compte des contraintes de l ouvrage auquel elle est liée et doit respecter les référentiels relatifs à cet ouvrage. Dans le cas d une installation photovoltaïque en couverture, la conception de l installation respecte les préconisations du guide RAGE 2012 «Conception, mise en œuvre et maintenance des systèmes photovoltaïques par modules rigides sur toitures inclinées». Dans le cas d une installation photovoltaïque mise en œuvre sur membrane d étanchéité, la conception de l installation respecte les recommandations professionnelles de la CSFE : «Mise en œuvre de procédés d étanchéité photovoltaïques avec modules souples», en date de juin 2009, ou «Mise en œuvre traditionnelle de capteurs solaires rapportés sur revêtement d étanchéité en toiture-terrasse», en date de février Dans tous les cas, la conception de l installation photovoltaïque respecte les dispositions de l évaluation technique (avis technique, Pass Innovation, ATEx, ETN ) du système photovoltaïque dans sa globalité, incluant le support et le domaine d emploi qui y est précisé. 16 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

17 Exemple Cas d une installation photovoltaïque en couverture Si l évaluation technique du système choisi impose un entraxe maximal entre les liteaux ou les chevrons, et que celui-ci n est pas respecté, une adaptation de la charpente devra être envisagée par le maître d ouvrage. Si l évaluation technique proscrit toute pénétration dans la partie courante du système photovoltaïque, ou impose un raccordement du système à l égout, le calepinage devra prévoir une implantation adéquate. Si l installation photovoltaïque est destinée à être mise en œuvre sur un ERP (établissement recevant du public), la conception de l installation respecte les règles de construction spécifiques. n Optimisation de la production électrique Au préalable de la rédaction du descriptif de travaux, une étude optimise le calepinage de l installation en fonction de la production électrique attendue et de l utilisation souhaitée (vente d électricité, autoconsommation ). Le descriptif prend en considération les conclusions de cette étude. L orientation et l inclinaison de l installation photovoltaïque sont optimisées dans la mesure des possibilités techniques et des exigences du maître d ouvrage et du maître d œuvre. Les masques, c est-à-dire les ombres portées par un obstacle proche comme lointain, sont évités dans la mesure du possible. La proximité de l installation avec des obstacles de type cheminées, équipements techniques, végétation est à éviter. Si celle-ci est inévitable, un relevé de masques est effectué avant toute étude, afin de déterminer l impact de l ombrage sur la production électrique de l installation photovoltaïque. L installation est conçue de manière que les modules photovoltaïques ne se masquent pas mutuellement (par exemple dans le cas d une installation en sheds en toiture-terrasse ou en brise-soleil). Il convient pour la maîtrise d ouvrage d anticiper les masques ultérieurs (végétation, construction ). slavun - Fotolia Guide de rédaction des descriptifs de travaux 17

18 Le dimensionnement électrique de l installation prend lui aussi en compte les éventuels masques. En effet, un ombrage sur un module ou une partie de module influe sur la production électrique de tous les modules raccordés en série sur la même chaîne. Si un masque est inévitable, l installation sera conçue de telle sorte que ce masque affecte un minimum de chaînes de modules. Des technologies existantes et à venir permettent de s affranchir de cette problématique. Le calcul de la production électrique est réalisé à l aide d un logiciel adapté, et prend en compte au minimum la localisation géographique, l orientation et l inclinaison du système photovoltaïque, les masques, la ventilation du système et le rendement de l onduleur. n Conception de la partie électrique de l installation photovoltaïque La partie électrique de l installation photovoltaïque est conçue dans le respect de la norme NF C et du guide UTE C dans le cas d une installation raccordée au réseau ou UTE C dans le cas d une installation autonome. Les câbles sont dimensionnés conformément aux guides précités de manière à supporter sans dégradation le courant électrique amené à les traverser. Le cheminement des canalisations électriques de la partie DC de l installation est conçu de manière à proscrire les boucles d induction, tout en cherchant à réduire les longueurs de câbles. Les modalités de passage des câbles vers l intérieur du bâtiment sont prévues en fonction des contraintes spécifiées par le maître d œuvre. Pour le dimensionnement de l onduleur, il est préconisé de respecter les dispositions suivantes : un rendement élevé de l onduleur sur la plage de tension d entrée correspondant au fonctionnement usuel de l installation est à privilégier ; sa plage de tension d entrée et sa tension optimale de fonctionnement sont adaptées aux caractéristiques électriques du système photovoltaïque ; l installation de l onduleur est prévue dans un local suffisamment ventilé et tempéré, ou à l extérieur. n Accessibilité de l installation photovoltaïque et emplacement du local technique L installation photovoltaïque est conçue de manière à être accessible pour tous les travaux nécessaires d entretien et de maintenance (cf. annexe «Entretien et maintenance»). En particulier, le positionnement de l onduleur, des coffrets (côté AC et DC), des boîtes de jonction et des boîtes de raccordement permet l accessibilité à la maintenance. Un positionnement en hauteur de ces équipements électriques (sous la toiture par exemple) est à éviter, lorsque cet emplacement les rend difficilement accessibles à la maintenance. Lorsqu un local technique est prévu, celui-ci est suffisamment ventilé et isolé des pièces de vie. Il ne pourra contenir de matériel ou d équipement présentant un danger immédiat pour les appareils électriques en présence (produits inflammables, atmosphère corrosive ou poussiéreuse ). Le matériel installé à l extérieur possède le degré de protection minimum IP44. Son degré de protection contre les impacts mécaniques est au moins IK Guide de rédaction des descriptifs de travaux

19 n Dossier d exécution Après l attribution du lot, l entreprise remet au maître d œuvre, préalablement aux travaux, une étude technique détaillée (dossier d exécution) concernant la partie «photovoltaïque» de l ouvrage. Exemple Le dossier d exécution pourra notamment contenir : - le synoptique de présentation générale de l installation ; - les certificats des modules photovoltaïques ; - la notice de montage du système photovoltaïque ; - l évaluation technique du système photovoltaïque (ATec, ATEx, Pass Innovation, ETN ) ; - le détail du liaisonnement de l installation photovoltaïque avec les éléments de construction environnants, le cas échéant ; - les plans de cheminement des canalisations ; - le schéma unifilaire de l installation photovoltaïque ; - le détail des raccordements électriques ; - les fiches techniques des équipements électriques. Mise en œuvre de l installation photovoltaïque La mise en œuvre de l installation photovoltaïque tient compte des contraintes de l ouvrage auquel elle est liée et respecte les référentiels relatifs à cet ouvrage. La mise en œuvre de l installation est conforme au synoptique et au calepinage prévu dans le dossier d exécution (cf. partie «Conception de l installation photovoltaïque»). n Mise en œuvre du système photovoltaïque Dans le cas d une installation réalisée en couverture par modules photovoltaïques rigides, la mise en œuvre du système photovoltaïque respecte les préconisations du guide RAGE 2012 «Conception, mise en œuvre et maintenance des systèmes photovoltaïques par modules rigides sur toitures inclinées». Dans le cas d une installation photovoltaïque réalisée sur membrane d étanchéité, la mise en œuvre du système photovoltaïque respecte les recommandations professionnelles de la CSFE : «Mise en œuvre de procédés d étanchéité photovoltaïques avec modules souples», en date de juin 2009, ou «Mise en œuvre traditionnelle de capteurs solaires rapportés sur revêtement d étanchéité en toiture-terrasse», en date de février La mise en œuvre du système photovoltaïque respecte les dispositions prévues dans le cadre de l évaluation technique (avis technique, Pass Innovation, ATEx, ETN ) dans sa globalité, incluant le support, ainsi que les préconisations du fabricant ou les DTU en vigueur pour les ouvrages concernés. Guide de rédaction des descriptifs de travaux 19

20 Verrière photovoltaïque ISSOL - ISSOL Boveroux Architectes

21 La mise en œuvre est précédée, si nécessaire, d une adaptation du support afin que le domaine d emploi du système soit parfaitement respecté. La procédure de montage du système photovoltaïque doit permettre aux intervenants d éviter de marcher directement sur les modules photovoltaïques. n Mise en œuvre de la partie électrique de l installation photovoltaïque La mise en œuvre de la partie électrique de l installation photovoltaïque doit être réalisée en conformité avec le guide UTE C dans le cas d une installation raccordée au réseau ou UTE C dans le cas d une installation autonome. Lorsque cela est nécessaire, les connecteurs de la partie DC sont assemblés à l aide d un outillage adapté, tel qu une pince à sertir. Les connecteurs fournis avec les modules photovoltaïques ne doivent pas être remplacés. Les principaux composants de l installation photovoltaïque, et en particulier l onduleur ainsi que les boîtes de jonction et canalisations de la partie DC, sont signalisés par un marquage conforme au guide UTE C dans le cas d une installation raccordée au réseau ou UTE C dans le cas d une installation autonome. Les câbles sont fixés à la structure porteuse ou acheminés grâce à des guides de dimensions adaptées de manière à éviter toute action mécanique induisant une dégradation et toute stagnation d eau au niveau des câbles et connecteurs. Les câbles sont protégés des bords anguleux. Exemple Cas d une installation photovoltaïque en toiture-terrasse Les connecteurs ne doivent pas reposer directement sur l étanchéité : des chemins de câble doivent impérativement être prévus. Les passages de câbles vers l intérieur du bâtiment sont réalisés selon les modes d intégration au bâti, par le biais d accessoires adaptés (par exemple, tuiles à douille, passe-câble, manchon, collerette dans le cas d une paroi verticale ). Les équipements électriques, et en particulier les onduleurs, sont fixés sur des supports adaptés à leur poids. Les distances minimales entre onduleurs ou équipements électriques, telles que spécifiées dans les notices des constructeurs, sont respectées. n Essais et vérifications en fin de travaux En fin de travaux, l entreprise vérifie la fixation des modules photovoltaïques sur leur support, leur bonne mise en œuvre, les éventuels raccordements d étanchéité avec les éléments de construction environnants, ainsi que la bonne conception et mise en œuvre des équipements électriques. La conformité électrique de l installation aux normes en vigueur est établie par le biais d une attestation de conformité visée par un organisme agréé tel que le CONSUEL, conformément à la réglementation en vigueur. Guide de rédaction des descriptifs de travaux 21

22 ANNEXE : ENTRETIEN ET MAINTENANCE La durabilité de l installation photovoltaïque ne peut être pleinement satisfaite que si l installation photovoltaïque est entretenue, et son usage normal. Dans le cas d une installation photovoltaïque sur toiture-terrasse, il convient de se référer aux dispositions dédiées des recommandations professionnelles de la CSFE en date de juin 2009 et de février 2011, citées dans la partie «Textes de référence». Dans le cas d une installation photovoltaïque en couverture, il convient de se référer aux préconisations de la partie «Entretien et maintenance» du guide RAGE 2012 «Conception, mise en œuvre et maintenance des systèmes photovoltaïques par modules rigides sur toitures inclinées». Une installation photovoltaïque est une centrale de production électrique qui doit faire l objet d un entretien et d une maintenance préventive régulière. L entretien et la maintenance sont à la charge du maître d ouvrage à compter de la réception des travaux. Il est préconisé de réaliser les opérations associées à cette maintenance au minimum une fois par an. La fréquence de ces opérations doit être adaptée selon les conditions d implantation de l installation photovoltaïque : par exemple, une atmosphère particulièrement agressive ou poussiéreuse incitera à un entretien et une maintenance accrue. Ces opérations, par leur technicité et le danger inhérent à la manipulation de l installation photovoltaïque, seront effectuées par des profesionnels compétents. Les dispositions décrites dans la partie «Sécurité sur chantier» du présent document seront respectées. Exemple Les visites d entretien et de maintenance peuvent notamment comporter les opérations suivantes : Vérification visuelle en extérieur : - État des modules photovoltaïques (éventuelles décolorations, bris de vitre, traces, salissures ), - Absence de nouveaux masques et ombres portées (végétation, nouveaux bâtiments ), - État du système de montage et des fixations, - État des chemins d évacuation d eau de pluie, le cas échéant ; Vérification en sous-face des modules (si accessible) : - État visuel du système de montage et des fixations, - État des chemins d évacuation d eau résiduelle ou de condensation, le cas échéant, - Ventilation en sous-face des modules photovoltaïques, - État visuel des câbles, des connexions (resserrage si besoin) et des boîtiers de raccordement, - Vérification des liaisons équipotentielles. 22 Guide de rédaction des descriptifs de travaux

23 Vérification des équipements électriques (dans le local onduleur si existant) : - Vérification et dépoussiérage des tableaux électriques, resserrage des bornes ; - Contrôle des fusibles, disjoncteurs, parafoudres, boîtes de jonction ; - Vérification de l état de l onduleur ; - Vérification de la bonne ventilation du local onduleur ; - Vérification du bon usage du local onduleur (exemples : absence de produits inflammables, atmosphère corrosive ou poussiéreuse) ; - Vérification du fonctionnement de chaque onduleur avec consignation de la production instantanée et de la production cumulée ainsi que de la date et de l heure du contrôle. Compteurs d injection : - Consignation de la valeur de la production. Opérations supplémentaires : - Nettoyage des modules photovoltaïques ; - Vérification de l installation par la caméra thermique (exemples : modules, boîtes de raccordement, câblages, connectiques, appareils électriques) par du personnel compétent. Un rapport de visite est établi. Celui-ci inclut les éventuels travaux réalisés, les réponses aux éventuelles remarques du client ainsi que toute recommandation nécessaire au bon fonctionnement de l installation. Les opérations de maintenance décrites en exemple ne concernent que la maintenance préventive de l installation photovoltaïque. Les opérations de maintenance sont conformes au DIUO établi par la maîtrise d œuvre. Afin de ne pas grever la production électrique de l installation photovoltaïque, les modules de remplacement doivent présenter les mêmes caractéristiques électriques que les autres modules de la chaîne. Leurs caractéristiques mécaniques et dimensionnelles doivent également être compatibles avec le système de montage utilisé. ISSOL Cenit Visual Découpes et contours PV actifs Guide de rédaction des descriptifs de travaux 23

24 FOCUS : LES TRAVAUX DU GMPV-FFB Le GMPV-FFB (Groupement des métiers du photovoltaïque de la Fédération Française du Bâtiment) a effectué de nombreux travaux visant à promouvoir le développement du photovoltaïque dans le bâtiment de manière raisonnée et respectueuse des règles de l art. Le GMPV-FFB a notamment rédigé les documents suivants : Campagne de communication nationale «Les relais de croissance pour le développement du photovoltaïque dans le bâtiment en France» La campagne de communication porte sur des sujets d avenir, leviers de développement des marchés d aujourd hui et de demain : «Le photovoltaïque au service de la performance énergétique dans le bâtiment» et «Les solutions d autoconsommation de l électricité photovoltaïque dans le bâtiment». Les objectifs de la campagne sont les suivants : > assurer la promotion des solutions innovantes pour le développement du photovoltaïque dans le bâtiment et l information sur les fantastiques opportunités de marchés qu offre l activité photovoltaïque quel que soit l usage du bâtiment (résidentiel, tertiaire, industriel, agricole ) à grande échelle (quartier, ville, territoire) ; > accompagner dans leur choix, non seulement nos concitoyens, mais d abord nos entreprises et compagnons, en démontrant la valeur ajoutée du photovoltaïque sur l enveloppe du bâtiment (valorisation du patrimoine foncier, nouveau matériau de construction multifonctionnel et nouvelle source d énergie compétitive) ; > sensibiliser les maîtres d ouvrage publics et privés et les informer au mieux pour leurs choix de prescription. Deux guides informatifs ont notamment été développés, et portent sur les thèmes phares de cette campagne de communication : > «Le photovoltaïque au service de la performance énergétique dans le bâtiment en France» Ce guide vise à informer les différentes parties prenantes sur la place du photovoltaïque dans la réglementation thermique, et sa valeur ajoutée dans l amélioration de la performance énergétique du bâtiment ; > «Les solutions d autoconsommation de l électricité photovoltaïque dans le bâtiment en France» Ce guide vise à sensibiliser les parties prenantes au principe de l autoconsommation de l électricité photovoltaïque, à son intérêt et à son avenir dans le cadre des bâtiments et des territoires de demain. Les deux guides visent également à informer les différents acteurs sur les solutions photovoltaïques existantes, leurs modes d intégration au bâti et les corps de métiers concernés. Ils rappellent que l entreprise de bâtiment occupe une place centrale dans l acte de construire et de rénover. 24 Guide de rédaction des descriptifs de travaux