Guide Risques PV

7/16/2019 Guide Risques PV

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MATRISER

LE RISQUE LI AUXINSTALLATIONS

PHOTOVOLTAQUES


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VOICI COMMENT AGIR

POUR INTERVENIREN TOUTE SECURIT.

LE BTIMENT COMPORTE UNE

INSTALLATION PHOTOVOLTAQUE

VOUS TES APPEL

SUR LE LIEU DUN INCENDIE


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Avant-propos

linstar de la vapeur et de llectricit en leurs temps, le photovoltaqueinterpelle.De plus en plus rpandu chez les particuliers comme sur lesbtiments de tous types, ce nouveau mode de production dnergielectrique a suscit de vives motions quant aux risques encourus par lessapeurs-pompiers en cas dintervention. Les prises de position les plusalarmistes et les plus fantaisistes ont circul dans la presse et sur les forums.

Spcialement destin aux Services de Secours, ce guide remet les choses leur place. Il runit les informations objectives ncessaires pour que lesquipes dintervention puissent travailler sereinement en prsence duneinstallation photovoltaque.

Les pages qui suivent sont la synthse pratique des questions relativesaux risques factuels prsents par les gnrateurs photovoltaques etleurs installations lectriques associes. Elles sont le fruit de nombreuxchanges entre des reprsentants des services de secours et des organismesprofessionnels* soucieux dapporter des rponses claires aux questions dessapeurs-pompiers.

Nous vous souhaitons une excellente lecture !

Raymond ALAZARD, Nicolas CHAINTREUIL et Grard MOINE

Les auteurs sont impliqus dans les groupes de travail des normalisations et rglements franais ddis au segmentphotovoltaque et plus gnralement la scurit des installations lectriques. Raymond ALAZARD est Installation ExpertCorporatechez SOCOMEC, Nicolas CHAINTREUIL est chef de projet Systmes Photovoltaques au Laboratoire des SystmesSolaires du CEA et Grard MOINE est directeur technique de Transnergie.

* Voir en dernire page


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Prface

La technologie lie lutilisation et la rcupration de lnergie solaire nestpas rcente : le photovoltaque est une technologie qui a commenc sedvelopper dans les annes 1970. Pourtant ce nest que depuis peu que sacroissance est notable (4003 MW installs fin 2012 source : CGDD - SOeS).

Appuyes par une politique nergtique dune part, mais galement pardes progrs considrables, les applications du photovoltaque ne semblentplus avoir de limite. Dans ce cadre, des risques particuliers peuvent tre malapprhends et avoir un impact sur lenvironnement de ces installations.

Face ce constat, jai missionn mes services afin quun travailcollaboratif soit mis en placeet quun guide, destin avant tout auxoprationnels des services dincendie et de secours ainsi quaux cadreschargs de la formation et aux cadres responsables de la scurit, soit ralis.Une rflexion conjointe a t donc mene entre les partenaires institutionnels,professionnels et experts afin de raliser ce guide dont lobjectif est biendamliorer la matrise des vnements accidentels lis aux quipementsphotovoltaques.

Aujourdhui, je suis particulirement fier et heureux de voir ce travail abouti et

je tiens signaler le srieux et la prcision avec lesquels ce projet a t conduit.

Ainsi, en dpit de la grande diversit des structures (configuration etvolution historique des constructions) et de limpossibilit de dresser uninventaire exhaustif de tous les btiments existants, voici malgr tout unguide qui vient parfaitement complter la note oprationnelle diffuse le9 juin 2011 relative aux interventions sur les installations en prsence depanneaux photovoltaques (PPV). Sans livrer la solution unique face un sinistre, tous les professionnels du secours devraient tirer un bnficeoprationnel de sa lecture et intervenir avec une plus grande scurit.

Je tiens pour finir remercier lensemble des services dincendie et de secoursqui ont bien voulu prter leurs concours pour que ce guide voit le jour, ainsiquaux contributeurs financiers qui ont permis quun tel document soit misgracieusement au service de la profession.

JeanPhilippe VENNIN

Sous-directeur des ressources, des comptences et de la doctrine demploi

Direction gnrale de la Scurit Civile et de la gestion des crises


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Dans ce guide :

quatre parties complmentaires

IDENTIFIER UNEINSTALLATION

PHOTOVOLTAQUE

MATRISERLES RISQUES

ADOPTER LESBONNES PRATIQUES

EN INTERVENTION

SOLUTIONS POURPROTGER LACTION DES

SAPEURSPOMPIERS


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A1 Distinguer solaire thermique et solaire photovoltaque 9

A2 Du rsidentiel la centrale solaire au sol 13

A3 Comment fonctionne une installation photovoltaque ? 14

A4 Produire de llectricit : pour vendre ou pour consommer ? 16

A5 Signalisation des installations photovoltaques 18

C1 Dispositions de coupure ct courant alternatif 28

C2 Dispositions constructives visant protger linstallation 30

C3 Dispositions de coupure pour scuriser les dgagements

accessibles aux occupants vis--vis des circuits d.c. 32

C4 Installations avec tension PV d.c.maintenue infrieure 60 V 34

C5 Dispositions complmentaires 35

B1 Risques gnraux lis lnergie lectrique 19

B2 Risques spcifiques aux installations photovoltaques 21

B3 Dispositifs pour assurer la scurit des personnes et des biens 23

B4 Risques pour les sapeurs pompiers en intervention 25

D1 Traitement de lalerte 38

D2 Evaluation du risque photovoltaque sur la zone dintervention 39

D3 Conduite des oprations en prsence dune installation

photovoltaque sous tension 40

D4 Dblai et dsengagement des services publics de secours 47


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8


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9Matriser le risque li aux installations photovoltaques

Ballon de stockage bi-nergie

Capteurs solaires

Circuit primaire

Pompe

de circulation

Eau chaude

Chaudire

d'appoint

Rgulation solaire

Eau froide

A1Distinguer

solaire thermique etsolaire photovoltaque

Depuis quelques annes, nos toits se gar-nissent de panneaux destins rcuprer lnergiesolaire. Pour autant, tous les panneaux nont pas lamme fonction

A1.1 Le solaire thermiqueDans une installation solaire thermique,

le rayonnement thermique issu du soleil est uti-lis pour crer de lnergie sous forme de chaleur.Il existe de nombreux systmes et applications, plus ou moins grande chelle (chauffe-eau so-laires, centrales thermiques, scheurs, cuisinires,distillateurs, climatiseurs, etc.).

La collecte de l nergie thermique se fait au moyendabsorbeurs faits de matriaux de couleur sombreet haute conductivit thermique (acier, etc.).Cette chaleur est ensuite traite diffremment selonles cas. Le chauffe-eau solaire est la configuration laplus courante qui se trouve sur les maisons indivi-

duelles (voir figure 1) :

Les chauffe-eau solaires destins la

production deau chaude domestique

peuvent tre confondus avec les

panneaux photovoltaques. Pourtant,

leur fonctionnement et les risques

associs sont totalement diffrents.

Fig. 1 : Installation solaire thermique

IDENTIFIER UNE

INSTALLATIONPHOTOVOLTAQUE


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10 Matriser le risque li aux installations photovoltaques

Un panneau solaire thermique est constitu de

capteurs absorbant la chaleur. Un conduit, parcouru par un uide caloporteur,

traverse les modules pour rcuprer lnergiethermique emmagasine et la transmettre un

rservoir le plus souvent constitu deau.

De tels systmes ne prsentent aucun risque lec-trique. Ces installations comportent le plus sou-vent deux trois capteurs (5 m2) et sont donc assezaisment identifiables. Cependant certaines ins-tallations peuvent tre plus voire beaucoup plusconsquentes (chauffage solaire par le sol enmaison individuelle, logements collectifs, htels,campings, etc.).

A1.2 Le solaire photovoltaqueDans une installation photovoltaque, le

rayonnement solaire est converti en lectricit autravers de matriaux semiconducteurs (essentiel-lement du silicium).

Quest-ce que leffet photovoltaque ? Au contactdu matriau semi-conducteur, lnergie lumineuseincidente cre des charges lectriques mobiles(positives et ngatives). Ces charges sont sparesau sein du matriau grce un champ lectriqueinterne, ce qui gnre une tension continue de

quelques dizaines de volts lchelle dun modulePV. Le principe est illustr par la figure 2.

Les panneaux solaires photovoltaques constituentla partie visible de linstallation. Une installationdomestique comporte bien souvent plus dune di-zaine de panneaux solaires photovoltaques juxta-poss. Nous reviendrons en dtail un peu plus tardsur ce composant essentiel.

Les cellules photovoltaques

Le plus petit lment gnrateur dlectricit

est appel cellule photovoltaque. Il existe diff-rents types de cellules sur le march, qui se dis-tinguent par leur structure et leur matriau, choisisscrupuleusement de faon tirer profit au maxi-mum du rayonnement solaire.

Les panneaux photovoltaques

Reprsents sur la figure 3, les panneaux (oumodules) photovoltaques sont composs de cel-lules solaires interconnectes les unes aux autreset protges de lenvironnement par un matriautransparent en face avant (souvent du verre) etpar un autre matriau en face arrire (souvent une

feuille de polymre ou une autre plaque de verre).

Rayonnement solaire ( photons )

metteur( zone dope N )

Collecteur( tranche de silicium - zone dope P )

Contactface avant

Contactface arrire

Fig. 2 : Leffet photovoltaque

Systme de chauffe-eau solaire : deux exemplesdinstallation petite chelle (deux trois capteurs).


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Verre tremp

de 3,4 4mm

Cellules

photovoltaques

Feuilles de Tedlar

Cadre aluminium

La puissance des panneaux photovoltaques varieselon la technologie et la surface de lordre dequelques dizaines quelques centaines de watts-crte (puissance disponible par ciel bleu au midisolaire). Deux grandes familles de panneaux pho-

tovoltaques sont disponibles sur le march.

La premire famille regroupe les modules au sili-cium cristallin. Des panneaux de ce type sont misen uvre dans 85% des sites photovoltaquesdans le monde. Deux technologies coexistent ausein de cette famille.

Les panneaux base de silicium monocristallinreprsentent environ 40% du march. Ils se caract-risent par des cellules rondes ou carres aux anglesarrondis et par leur surface uniforme (voir photo).

Les panneaux base de silicium polycristallin re-prsentent les 45% restants. Ils se composent decellules carres dont la surface fait apparatre unemultitude de cristaux.

La seconde famille regroupe les panneaux encouches minces. Ce type de panneau est beau-coup moins utilis, notamment pour les installa-tions raccordes au rseau sur btiment, car sonrendement est plus faible que celui du silicium cris-tallin. Les panneaux ont une couleur uniforme bleusombre, brun ou vert sombre. ne pas confondreavec les panneaux solaires thermiques !

Les principales technologies couches minces sontau nombre de trois :

Les panneaux au silicium amorphe (a Si) seprsentent sous forme rigide ou souple. Onles retrouve essentiellement sur le toit debtiments industriels.

Les panneaux aucuivre indium slnium(CIS)se prsentent gnralement sous formerigide. On les retrouve essentiellement sur letoit de btiments rsidentiels ou tertiaires.

Les panneaux au tellurure de cadmium (CdTe)se prsentent galement le plus souventsous forme rigide. On les rencontre princi-palement dans les centrales au sol.

Panneaux au silicium monocristallin ( gauche) et au silicium polycristallin ( droite)

Panneaux au silicium amorphe ( gauche) et au CIS ou au CdTe ( droite)

Lesinstallationssolairesthermique

sneprsententpas

derisquelectrique.

Certainspanneauxphotovoltaques

peuventtreconfondus

aveclespanneauxthermiques;dansl

edoute,considrer

lerisquelectrique.

Fig. 3 : Module photovoltaque

RETENIR


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Identifiezlespanneauxphotovoltaque

s!

Vrifiezvosrsultatsci-dessous

Vousaveztouttrouv?

Rponses:1Solairethermique2Solairethermiqueenhautetphotovoltaqueenbas

3Solairephotovoltaque4Solairephotovoltaque5Solairethermiquegaucheet

photovoltaquedroite6Solairephotovoltaque7Solairethermique


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A2Du rsidentiel la

centrale solaire au sol

Ce test vous a permis de dcouvrir - si vousne le saviez dj quil existe plusieurs techniqueset possibilits dimplantation des panneaux pho-tovoltaques au bti. Le choix dune techniqueest dtermin non seulement par les possibilitsoffertes par le btiment mais galement par la puis-sance de linstallation.

A2.1 Installations rsidentiellesLes toits des maisons individuelles ne

peuvent accueillir que des systmes photovol-taques de faible puissance (quelques kilowatts

crte, soit une surface de panneaux de lordre de15 20 m2). Les panneaux mis en uvre sont dansla plupart des cas intgrs la toiture, en substi-tution de tuiles ou ardoises. Plus marginalement,on les trouvera en surimposition sur la toitureexistante.

A2.2 Installations sur btiments tertiaires,industriels ou agricolesDe par la surface disponible sur leur toit

voire leurs faades, les btiments collectifs, les

hangars industriels, les immeubles du grandtertiaire sans oublier les toitures industriellesou agricoles peuvent hberger des installa-tions photovoltaques bien plus consquentes,de quelques dizaines quelques centaines dekilowatts crte (kWc), ce qui reprsente quelquescentaines quelques milliers de m2de panneaux.Si les panneaux occupent gnralement les toitsdes btiments industriels ou agricoles, ils inves-tissent volontiers diverses autres surfaces dispo-nibles sur les faades des btiments tertiaires.

A2.3 Centrales solaires au solPour des centrales de production photo-

voltaques de plusieurs mgawatts crte (MWc)voire plusieurs dizaines de MWc, llectricit estinjecte en totalit sur le rseau lectrique hautetension. Les panneaux sont dans la plupart des casimplants sur des structures fixes orientes verslquateur. Dans certains cas, notamment dans lesrgions fort ensoleillement, les centrales solairessont quipes de trackers qui permettent desuivre la course du soleil pour obtenir un rende-ment maximum.

Installation rsidentielle - systme surimpos sur la toiture

Installation sur le toit dun btiment agricole

Installation sur le toit dun btiment industriel - panneaux souples

Centrale solaire au sol - panneaux monts sur structure fixe


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A3Comment fonctionne

une installation

photovoltaque ?

La production dlectricit par effet photovol-taque requiert un minimum de composants essen-tiels. Les panneaux servent gnrer un courantlectrique partir de la lumire du soleil. Ce cou-rant est de type continu (d.c.) comme celui produitpar les piles lectriques ou les batteries de votreautomobile). Or la plupart des appareils lectriquesfonctionnent avec un courant alternatif (a.c.)dlivrpar le fournisseur dnergie (EDF, etc.). Pour tre uti-lisable, le courant continu gnr par les panneauxdoit donc tre converti en courant alternatif : cest le

rle de londuleur. Les panneaux photovoltaques etlonduleur sont les deux composants essentiels delinstallation.

A3.1 Les panneaux photovoltaquesNous avons vu prcdemment quun module

photovoltaque runit plusieurs cellules au sein dece quon appelle couramment un panneau photo-voltaque. Or un panneau de 60 cellules 6 poucesgnre une tension de lordre de 30 40 V et uncourant de lordre de 8 A soit une puissance totaledenviron 250 W par ciel bleu midi solaire, ce quiquivaut tout juste la puissance dun petit appa-reil lectromnager.

Une chane correspond un ensemble de modulesphotovoltaques relis entre eux en srie (voirfig. 4). Ce type de raccordement gnre une ten-sion plus leve et optimise pour la productiondnergie. Si vous assemblez plusieurs chanes re-lies entre elles en drivation parallle (ce qui per-met dadditionner le courant de chaque chane),vous obtenez ce quon appelle un champ photo-voltaque avec davantage de puissance comme le

montre la figure 5. Selon le nombre de panneaux,la puissance obtenue va ainsi de quelques kWc quelques dizaines de MWc.

A3.2 LonduleurUn onduleur est conu pour effectuer la

conversion du courant continu en courant alter-natif. En outre, les onduleurs photovoltaques fonten sorte que les panneaux photovoltaques fonc-tionnent au maximum de leur puissance quellesque soient les conditions densoleillement et de

temprature.

Panneau

8x36V=288V

24A

16A

8A

Panneau

288V

Fig. 4 : Exemple de chane photovoltaque impliquant 8 modules.

Fig. 5 : Champ photovoltaque constitu de trois chanes assembles en drivation.

Les panneaux photovoltaques

gnrent un courant continu qui doit

tre converti en courant alternatif

pour pouvoir tre utilis danslinstallation lectrique domestique

ou vendu au fournisseur dnergie.

Danstoutcedocument:

d.c.serapportelapartiecourant

continudelinstallation

a.c.serapportelapartiec

ourantalternatif

RETENIR


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A3.3 Les dispositifs dinterconnexionUne installation complte et oprationnelle

suppose bien entendu que ces lments soientraccords entre eux et au rseau. Do la nces-sit dun certain nombre de composants servant linterconnexion.

Les cbles solaires

Les cbles dits solaires transportent lecourant continu produit par le champ photo-voltaque vers londuleur. Leurs caractristiquesdoivent rpondre aux exigences du guide UTEC15-712-1 pour assurer la protection des per-sonnes en situation non dgrade (cble unipo-laire et double isolation).

Les connecteurs

La connexion physique entre les liaisonslectriques courant continu (d.c.)en amont du cof-

fret de contrle de chane est assure laide deconnecteurs scuriss choisis conformment lanorme NF EN 50121.

La boite de jonction (selon le cas)

Situes dans la partie courant continu du cir-cuit lectrique, entre les panneaux solaires et lon-duleur, les boites de jonction de chanes servent protger et mettre en parallle les diffrenteschanes du champ photovoltaque.

Cble solaire et connecteurs

Boites de jonction de chanes

Micro-onduleur

Onduleur

300 W

Pour une surface de panneaux denviron :

3 kW 250 kW 30 kW 1 MW

1,5m 20m 200m 1500m 60000m

Fig. 6 : chaque installation son onduleur


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A3.4 Les batteries daccumulateursstationnairesLe stockage est ncessaire si lon veux utili-

ser lnergie solaire en dehors des heures denso-leillement ou si lon souhaite momentanment

disposer dune puissance instantane suprieure celle produite par les modules solaires.

Les batteries daccumulateurs stationnaires de-mandent tre protges. La lgislation impose un local batteries ds que lnergie stocke atteint1 kWh (> 85 Ah sous 12 V), puissance atteinte parune batterie 12 V 100 Ah ! Le local batteries doit tredot dun systme daration et dun bac de rcu-pration pouvant assurer la rtention de la capacitdlectrolyte des batteries en cas daccident.

A4Produire de llectricit :

pour vendre ou

pour consommer ?

A4.1 Les installations raccordes au rseau

Vente totale

Actuellement, les systmes photovoltaquessont pour la plupart raccords au rseau public dedistribution et la totalit de la production photo-

voltaque est vendue au distributeur dnergie.Cest le cas de bien des maisons individuelles, denombreux toits photovoltaques de btimentset, bien sr, des centrales solaires au sol.

La production photovoltaque est injecte entire-ment au rseau ERDF via un compteur de produc-tion. La consommation lectrique domestique estalimente via un compteur de consommation quipermet la facturation de lnergie dlivre par ledistributeur (voir fig. 7).

Batteries dans un local spcialement adapt

ce jour, la majorit des installations est destine la

vente au distributeur dnergie. Mais cette situation

pourrait voluer dans lavenir. Do limportance

de considrer tous les cas de figure existants.

Uneinstallationphotovoltaquerac

cordeaurseauest

constitueauminimumdunchampph

otovoltaquequi

captelnergiesolaire,duneinstallati

onlectrique,de

coretsderegroupementetdunoup

lusieursonduleurs

pourconvertirlnergied.c.ennergie

a.c.utilisable.

RETENIR

Panneau

solaire

Tableau

de distribution

Utilisation

Onduleur

Compteur

de productionCompteur

de consommation

Rseau

Botier

de jonction

Fig. 7 : Installation raccorde au rseau - vente totale


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Autoconsommation + vente partielle

Dans ce type dinstallation (voir fig. 8a), laproduction photovoltaque a pour vocation prin-cipale lalimentation de linstallation lectriquedu site ; en cas de surplus, celui-ci est inject au

rseau ERDF.

linverse, lorsque la demande en consommationdu site dpasse la production, un compteur desoutirage mesure lnergie prleve au rseau dedistribution. Un seul disjoncteur est requis pourcouper llectricit ct rseau.

Autoconsommation avec stockage

Ce type dinstallation constitue une variantede la prcdente (voir fig. 8b). La vocation resteavant tout lalimentation de linstallation lec-

trique du site. Pour assurer cette alimentation entoutes circonstances, lutilisateur sest quip debatteries daccumulateurs.

A4.2 Les installations autonomesLes systmes photovoltaques autonomes

sont indpendants du rseau lectrique conven-tionnel. Ils sont principalement utiliss pourlalimentation de lieux difficiles daccs (zone demontagne, etc.) o le raccordement au rseaunest pas ralisable, pour des raisons techniquesou conomiques.

En gnral, ces installations sont quipes de bat-teries, dun rgulateur de charge et donduleursautonomes (voir fig. 9). Les batteries servent stocker le surplus de production ; cette nergiestocke sera restitue durant la nuit ou pendantdes priodes de faible ensoleillement.

Dans certains cas, des installations photovol-taques autonomes sont couples dautres sys-tmes indpendants tels que des oliennes ou desgroupes lectrognes pour produire davantage

dlectricit ; on parle alors de systmes hybrides.

Lesinstallationslectriquesdiren

tselonquelnergie

estutiliseouvendue.Nousverronsp

lustardquecela

aurasonimportancelorsquilsagirade

mettreenscurit

linstallation.

RETENIR

Panneau

solaire

Utilisation

Rgulateur -

onduleur

Tableau

de distribution

Compteur

de production

Compteur

de consommation

Rseau

Botier

de jonction

Batterie

d'accumulateurs

(option)

Panneau

solaire

Utilisation

Rgulateur -

onduleur

Tableau

de distribution

Compteur

de production

Compteur

de consommation

Rseau

Botier

de jonction

Fig. 9 : Installation autonome

Fig. 8b : Installation raccorde au rseau - autoconsommation avec stockage

Fig. 8a : Installation raccorde au rseau - autoconsommation sans stockage

Panneau solaire

Batterie

d'accumulateurs

Utilisation

Botier

de jonction

Groupe

lectrogne

Rgulateur -

onduleur -

chargeur

Tableau

de distribution


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Unpanneausuruntoitnestpasfor

cmentphotovoltaque.

Lespanneauxddisausolairetherm

iqueneprsententpasde

risquelectrique.

Lespanneauxetlesonduleurssont

lescomposantsessentiels

duneinstallationphotovoltaqueracco

rdeaurseau.

Sivousnepouveztrecertaindela

bsenceoulaprsencedune

installationphotovoltaqueparlasi

mpleobservationdelextrieurdu

btiment,vouspouvezrechercherproximitdelorganedecomm

ande

decoupuregnralepourinterventio

ndesservicesdesecoursla

prsencedtiquettesquiidentient

coupsruneinstallation

photovoltaque(depuis2010).Selonq

uelinstallationestdestine

laventeoulaconsommation,limpla

ntationdecestiquettesetles

procduresdescurisationsontdire

ntes(voirpartiesCetD).

A5Signalisation

des installations

photovoltaques

Il nest pas toujours ais de savoir si une ins-tallation photovoltaque est prsente au sein dunbtiment, en particulier lorsque les modules sontintgrs un toit plat. Pour permettre aux sapeurs-pompiers didentifier ces installations, le guide UTEC 15712-1 dfinit depuis janvier 2011 un jeu dti-quettes permettant didentifier un systme photo-voltaque et dinformer sur les risques.

Limplantation de ces tiquettes dpend du typede raccordement (vente totale ou partielle). Nous y

reviendrons dans la partie C de ce guide.

Fig. 10 : Signaltique mise en place en 2011.

LESSENTIELDELAPARTI

EA

AttentionPrsence de deux

sources de tension- Rseau de distribution

- Panneaux photovoltaques

Isoler les deux sources

avant toute intervention


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B1Risques gnraux lis

lnergie lectrique

Avant daborder dans le dtail les risqueslectriques spcifiques aux installations photovol-taques, il parat utile deffectuer un tour dhorizondes dangers inhrents la prsence dune installa-tion lectrique, dangers auxquels vous tes exposnon seulement lors de nimporte quelle interven-tion dans un btiment quip et non scuris, maisaussi au quotidien votre domicile.

B1.1 Le choc lectriqueIl y a choc lectrique lorsquun courant lec-

trique traversant le corps humain provoque deseffets physiopathologiques effectifs. Pour quil yait passage du courant lintrieur du corps, deuxpoints au moins doivent tre des potentiels diff-rents : les deux mains, une main et un pied, la tteet une main, la tte et un pied, etc.

Le corps humain est gnralement en contact avecle potentiel de la terre. Cest pourquoi il est primor-dial didentifier toute apparition dun potentieldangereux accessible afin de prvenir tout risque.

U = 230 V

I 200 mA

Appareil en dfaut

R

R

R

Fig. 11 : Choc lectrique

Les risques les plus courants

et les plus frquents ne sont pas lis

aux panneaux photovoltaques.

MATRISERLES RISQUES


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R

R

R


B1.2 Les seuils de dangerLa commission lectrotechnique internatio-

nale dfinit la norme CEI 60479-1 qui indique leseffets physiologiques du courant sur lhomme.En fonction de lintensit du courant traversant le

corps humain, plusieurs seuils de danger y sontdfinis :

le seuil de perception (valeur minimale du

courant provoquant les premires sensa-tions),

le seuil de raction (le courant est respon-sable de la contraction de certains muscles),

le seuil de non lch,

le seuil de brillation cardiaque.

Il savre donc important de connatre lintensit

du courant susceptible de traverser une personneexpose.

Limpdance lectrique globale (ou rsistance glo-bale) du corps humain est une variable importantedans la dtermination de cette intensit. Limp-dance corporelle dpend de multiples facteursclasss par ordre dinfluence :

la tension de contact,

le degr dhumidit de la peau (leau favorise

la conduction du courant), la surface de contact entre la source de cou-

rant et la personne (plus elle est importante,plus limpdance corporelle est faible),

le temps dexposition (un contact prolong

diminue la rsistance au courant de la peau), la frquence (plus elle augmente, plus le

corps est conducteur).

Bon savoir : en-dessous dune valeur maximaleappele tension limite conventionnelle decontact (symbole UL), la tension de contactpeut tre maintenue indfiniment sans dangerpour les personnes.

La valeur de cette tension limite ainsi que les seuilsde danger varient selon de la nature du courant.

En courant continu

Les seuils sont prsents dans le tableau 1.La tension limite conventionnelle de contact (UL) est prise gale 60 V.

En courant alternatif

Les seuils sont prsents dans le tableau 2.La tension limite conventionnelle de contact (UL) est fixe 25 V.

Courant continu Eets physiologiques

Entre 0 et 2 mA Perception

Entre 2 et 25 mA Contraction musculaire

Entre 25 et 150 mA Fortes contraction musculaire

et perturbations cardiaques

Au-del de 150 mA Arrt du cur et de la respiration

Courant alternatif Eets physiologiques

Entre 0 et 0,5 mA Perception

Entre 0,5 et 5 mA Contraction musculaire

Entre 5 et 30 mA Fortes contraction musculaire

et perturbations cardiaques

Au-del de 30 mA Arrt du cur et de la respiration

Tableau 2 : Courant alternatif et seuils de danger

Tableau 1 : Courant continu et seuils de danger


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800Vd.c.

l a.c.

ld.c.

PanneauxPV

Onduleur(s)

CtERDF

230Va.c.

1000Vd.c.

B1.3 Les divers types de chocs lectriques

Le contact direct

Ce type de situation se produit lorsquunepersonne est en contact avec une partie active

dun conducteur lectrique, cest--dire une partiesusceptible de se trouver sous tension en servicenormal.

Parmi ces conducteurs, figurent notamment lesmes conductrices des cbles lectriques (phase ouneutre cot alternatif et polarit + ou cot courantcontinu). La personne sera trs probablement vic-time dun choc lectrique dans cette situation.

Le contact indirect

Ce type de situation se produit lorsque une

personne est en contact simultan, dune partavec la terre, dautre part avec une masse mtal-lique porte accidentellement sous tension.

Cette masse peut tre lenveloppe mtalliquedappareils lectromnagers ou une carcassedonduleur, habituellement hors tension mais qui,en cas de dfaut interne, peut tre porte pen-dant un court instant un certain potentiel.

B2 Connatre les

risques spcifiques

aux installations

photovoltaques

En comparaison avec les installations lec-triques couramment rencontres, les installationsphotovoltaques prsentent quelques spcificitsdont il faut tenir compte.

B2.1 Spcificits

En journe, la source de tension

ne peut tre interrompue

En fonctionnement normal, la tensioncontinue cre par le gnrateur photovol-taque est convertie en tension alternative vialonduleur (voir fig. 14a). En cas de sinistre oude ncessit, couper llectricit provenant durseau alternatif ERDF nempche pas le champsolaire de rester sous tension (voir fig. 14b).De la mme manire, une coupure d.c.en amont

Ligne ERDF

Conducteurs nus

sous tension

Fig. 12 : Illustration dun contact direct, dune part avec un conducteur actif,dautre part avec la terre au travers de l chelle touchant la terre .

Fig. 13 : Choc lectrique par contact indirect

Fig. 14b : fonctionnement de linstallation aprs coupure du rseau alternatif

Les parties en jaune

restent dangereuses.

Appareil en dfaut

Fig. 14a : fonctionnement de linstallationen temps normal (exemple)


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l d.c.

230Va.c.800Vd.c.

l d.c.

la.c.

de londuleur ninterrompt pas la production lec-trique (voir fig. 14c).

Comment annuler la tension de sortie

Annuler la tension de sortie du champ photo-

voltaque peut se faire en court-circuitant les deuxpolarits du champ photovoltaque (voir fig. 15) ;celui-ci va alors se comporter comme un gn-rateur de courant. Le courant de court-circuit estlgrement suprieur au courant en fonctionne-ment normal.

B2.2 Dangers potentiels

Le risque de choc lectrique

au contact des panneaux

Les connexions des cellules dans chaquemodule photovoltaque sont assures par dessoudures. Il est donc impossible, en situation op-rationnelle, dintervenir directement sur ces bran-chements internes pour interrompre la prsencedune tension au niveau dun module. Pris indivi-duellement, un module ne prsente ce jour pasde risque mortel pour lhomme car la tension encircuit ouvert est trs gnralement infrieure 60 Vd.c.. Cependant, dans une installation photo-voltaque, les panneaux tant branchs en srie,les tensions sadditionnent.

Les tensions en sortie de chane et de champatteignent gnralement plusieurs centaines devolts ; le risque de choc lectrique par contactdirect existe donc bel et bien. Les divers risquesseront dtaills en B4.

Le risque darc lectrique

Quun circuit photovoltaque soit en charge(il alimente londuleur, fig. 16a) ou en court-circuit(fig. 16b), son ouverture accidentelle entraine laformation dun arc lectrique trs difficile inter-rompre et qui peut tre lorigine dun dpart de

feu, dun choc lectrique, de brlures, dblouisse-ment, etc.

Fig. 15 : Fonctionnement de linstallation aprs coupure rseauet mise en court circuit du circuit d.c.

ld.c.

Fig. 16b : Arc lectrique gnr par louverturedu circuit photovoltaque en court- circuit

Fig. 16a : Arc lectrique gnr par louverturedu circuit photovoltaque en charge

1000Vd.c.

Fig. 14c : Fonctionnement de linstallation aprs coupure d.c.en amont de londuleur et coupure du rseau alternatif

Enprsencedelumire,latension

d.c.duneinstallation

photovoltaqueprsentedesrisquesd

echoclectrique

mortelparcontactdirect.

Louvertureaccidentelleduncircuit

d.c.PVvacrerunarc

lectriquepouvantengendrer,enplus

duchoclectrique,

degravesbrluresouunincendie.

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23/48


B3 Quels sont les dispositifs

mis en place pour assurer

la scurit des personnes

et des biens ?

La norme NF C 15-100 prescrit les mesures deprotection appliquer aux installations lectriquesbasse tension. Les guides UTE C 15-712 prcisentcomment appliquer cette norme une installationphotovoltaque raccorde ou non au rseau.

B3.1 Protection contre les chocs lectriquesEn raison des spcificits dun gnrateur

photovoltaque, cot d.c., en plus des dispositionsidentiques linstallation a.c., il est demand duti-liser des connecteurs PV en amont du premier cof-fret de regroupement et des cbles unipolaires avecune isolation renforce quivalente la classe II.

Pour la protection contre les contacts indirects, au-dessus de 120 Vd.c., seule lutilisation dune isola-tion renforce, quivalente la classe II, est admise.

B3.2 Protection contre les surintensitsLes surintensits doivent tre matrises afin

dviter la destruction des cbles et autres com-posants. Ct continu dune installation photo-voltaque usuelle (sans batteries), les surintensitssont dues principalement un dfaut dune chanephotovoltaque conduisant ltablissement decourants inverses en prsence de plusieurs chanesraccordes en parallle. Si des surcharges nepeuvent se produire, des courts-circuits peuventse produire conscutivement une dfaillancede lisolement ; cependant de tels courts-circuitsrestent bien souvent dune amplitude trs limite,ce qui les rend difficile identifier et liminer.

Cest pour cette raison que lisolation est renforceet les conducteurs + et spars.

Sur la partie alternative, les surintensits peuventtre causes par des courts-circuits au niveau desonduleurs. Ces dfauts ne ncessitent pas de pr-cautions complmentaires celles dune installa-tion usuelle.

B3.3 Protection de dcouplageToutes les installations photovoltaques

raccordes au rseau doivent comporter une pro-

tection de dcouplage, cest--dire un dispositif de

Tableau 3 : Des mesures de protection contre les chocs lectriquesadaptes chaque situation

Tableau 4 : Mesures de protection contre les surintensits

Sur lecircuit d.c.

Sur lecircuit a.c.

Protectioncontre lescontactsdirects

Connecteur PVIsolation renforce

Isolation simpleEnveloppes

Protectioncontre lescontactsindirects

Isolation renforceCoupureautomatique

Sur lecircuit d.c.

Sur lecircuit a.c.

Protectioncontre lescourts-circuits

Isolation renforceCbles sparsDimensionne-ment Isc

Protectionampremtrique

Protectioncontre lessurcharges

-Protectionampremtrique

Protectioncontre lecourantinverse

Protectionpar fusible surchaque polarit

-

Mise la terre des masses,

isolation renforce, coupure

automatique du circuit en dfaut, etc.

Avec des obligations diffrentes sur lescircuits d.c.et a.c., les normes permettent

dassurer la protection requise tant

que linstallation nest pas dgrade.


24/48


Chocs lectriques

par isolation

renforce

Chocs lectriques

par coupure

automatique

Installation a.c.

Installation d.c.

Dispositions

de protection

Surintensit

et courants inverses

Sectionnement

et coupure durgence

Dcouplage

Surintensit

Sectionnement

et coupure durgence

Dispositions de coupure

pour intervention

Coupure d.c.

PV amont

Appareil gnral

de commande et

de protection a.c.

d.c.

AGCP

coupure automatique du rseau qui intervient encas de sortie de plages de fonctionnement de lon-duleur en tension ou frquence. Cette protectionde dcouplage est intgre ou non londuleur.

B3.4 Sectionnement et coupure durgenceLonduleur doit pouvoir tre mis hors tension

en cas de danger (dfaut, chauffement, etc.) laide dune coupure durgence. De mme, la main-tenance de londuleur doit pouvoir tre assure entoute scurit aprs sectionnement. Des disposi-tifs de coupure et de sectionnement sont placsen amont cot d.c.et en aval cot a.c.et au plusprs de celui-ci.

B3.4 SynthseLa figure 17 offre une vue densemble desprincipaux dispositifs mis en place tout au longde linstallation photovoltaque pour en assurer lecontrle-commande et la protection dans le cadrede lapplication des normes.

Fig. 17 : Synthse des protections mises en placetout au long de linstallation photovoltaque

Lesprsencessimultanesdung

nrateurcotd.c.et

durseaudedistributionpubliquecot

a.c.,voiredune

batteriedaccumulateursvontncessi

terlamiseenplace

dedispositionsdecoupureetdeprote

ctionsintgrantcette

multiplicitdecontraintestellequelis

olationrenforce

cotd.c.,lapriseencomptedescouran

tsinverses,les

coupuresdurgencedesdeuxcotsde

londuleur,le

dcouplageautomatiquedurseauER

DF,etc.

Lespictogrammesprsentsdansla

vuedensembleci-

dessousserontreprisdanslespartiesCetD.Nou

sconseillons

debienlesidentieretdenretenirlasignication.

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B4 Risques pour

les sapeurs-pompiers

en intervention

Les normes assurent la prvention contreles chocs lectriques en situation non dgrade.Par voie de consquence, les principaux risquesdordre lectrique proviennent des situations danslesquelles linstallation est dgrade.

B4.1 Choc lectrique par contact direct

Risque de choc lectrique par contact direct

avec deux conducteurs actifs

Deux points du corps humain sont encontact direct avec des lments nus sous tension(les deux mains sur la figure 18) et des potentielsdiffrents. La personne est victime dun choc lec-trique.


avec un conducteur actif et la terre

La figure 19 montre les deux polarits en sor-tie de champ photovoltaque. Lune est relie lamasse tandis que lautre est un potentiel sup-rieur 60 V. La personne peut tre victime dunchoc lectrique si elle touche un lment nu soustension de la polarit non raccorde la terre touten ayant un contact (les pieds) avec la terre.


et dcharge capacitive

Dans la configuration de la figure 20, au-cune des deux polarits en sortie de champ nestconnecte la terre. Un risque de choc lectriquepar dcharge capacitive est prsent pour la per-sonne en contact simultan avec un lment nu(un conducteur par exemple) sous tension et laterre. En effet, une charge lectrique saccumule

entre un champ photovoltaque et les masses.

Fig. 20 : Contact direct et dcharge capacitive

Fig. 19 : Contact direct avec un conducteuractif, la personne touchant la terre .

800Vd.c.

Fig. 18 : Contact direct avec deux conducteurs actifs

Quellequesoitlacongurationdesin

stallationsd.c.PVou

a.c.,lecontactdirectavecunlmentco

nducteurlectrique

actif (isolantdtruit,enveloppeouvert

e)peutcauserun

choclectriquefatalpourlesapeur-pom

pier.

Les risques proviennent essentiellement

de la dgradation par le feu de lisolation

des cbles ou des quipements.

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Lessentieldesrisqueslectriques(c

hoclectrique,court-circuit)

nestpasspciquelinstallationpho

tovoltaque.

Pourisolerlinstallationlectriqued

unbtimentraccordaurseau,

ilsutdecouperlinstallationctalt

ernatif(a.c.)laidedelAGCP.

Enprsencedelumire,uneinstall

ationPVproduitconstammentdu

courant;pourscuriserlintervention

dessapeurs-pompiersetgarantir

lascuritdespersonnesprsentes

danslebtiment,ilestessentielde

couperlinstallationauplusprsdespanneaux.

Hormisavecdesappareillagesspc

ialementddis,nepaschercher

ouvrirlecircuitPV:ilyaunrisquedar

clectriquetrsdangereux.

Lesdispositifsdeprotectiondelinst

allationensituationnondgrade

sontdnisparlanorme.Ilestimport

antdesavoirlesreconnatrepour

agirrapidementetecacement.Cest

lobjetdelapartieC.

LESSENTIELDELAPARTI

EB

B4.2 Choc lectrique par contact indirectDans la figure 21, le sapeur-pompier touche

la carcasse mtallique dun onduleur en dfaut.

Si le dfaut est cot a.c., les appareils de protection

vont liminer ce dfaut avant que la tension decontact ne soit dangereuse pour le sapeur-pompier.

Si le dfaut est sur le circuit d.c.de londuleur, la mise la terre locale de londuleur assure que l lvationen potentiel de masse de londuleur reste unpotentiel non dangereux.

Fig. 21 : Contact indirect


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kWh

kWh

kWh

AGCP

d.c.

AGCP

En prsence de photovoltaque, les sapeurs-

pompiers peuvent agir en toute scurit dansles locaux et dgagements accessibles auxoccupants une fois que linstallation est cou-pe de rseau public de distribution en cou-rant alternatif et scurise vis--vis du champphotovoltaque et de lventuelle batteriedaccumulateurs.

En C1, nous allons expliquer comment couperlinstallation lectrique du rseau public (a.c.).

En C2, nous exposerons les diverses dispositionsconstructives qui permettent de protger une

installation photovoltaque.

En C3, nous exposerons les dispositions de cou-pure permettant de scuriser les dgagementsaccessibles aux occupants vis--vis des circuits d.c..

En C4, nous voquerons le cas des installationsPV d.c.dans lesquelles la tension est maintenueinfrieure 60 V.

En C5, nous aborderons enfin les dispositionscomplmentairesqui permettent de protger les

pompiers proximit immdiate des lmentsdu gnrateur PV.Fig. 22

SOLUTIONS POUR

PROTGER LACTION DESSAPEURSPOMPIERS

C5

C4C3

C1

C2


28/48


kWh

kWhkWh

AGCP AGCP

kWh

kWh

kWh

AGCPAGCP

Ce groupe dtiquettessignale lAGCP deproduction qui va isolerlinstallation PV cot a.c.du rseau de distribution.

Un autre appareil decoupure (lAGCP deconsommation) est

actionner pour isoler lesutilisations du site durseau de distribution.

2

1

1

2

C1.1 Vente totaleLinstallation comprend 2 AGCP : le premier

sert couper linstallation photovoltaque et lesecond sert couper linstallation dutil isation.

Les commandes de coupure pour intervention desservices de secours et des AGCP sont frquem-mentregroupes en un seul lieu. Les tiquettesnormalises permettent didentifier les 2 AGCP :

Il se peut cependant que ces commandes de cou-pure ne soient pas regroupes en un seul lieu,notamment si linstallation est de type domes-tique. Dans ce cas de figure, il est impratif de re-chercher le second AGCP dans un local distinct decelui dans lequel vous avez trouv le premier.

C1 Dispositions de coupure ct courant alternatif

Ce groupe dtiquettesdsigne lAGCP deconsommation qui vaisoler les utilisationsdu sitedu rseau de

distribution.

Un autre appareilde coupure (lAGCPde production) est actionner pour isolerlinstallation PV cot a.c.du rseau de distribution.

Afin de prvenir des risques de choc lec-

trique par contact direct en cas de sinistre ou desituation dgrade, la commande de la coupurepour intervention des services de secours ctcourant alternatif (a.c.) est requise afin disoler lesinstallations du rseau public de distribution oudune source autonome.

Dans une installation domestique, cette action

est assure par lactionnement direct du ou desAGCP. Dans les tablissements industriels oucommerciaux, cette action peut tre tlcom-mande de faon centralise.

Les cas de figure suivants sont considrer :

21

Fig. 23

Fig. 24


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kWh

kWh

AGCP

AGCP

C1.2 Vente partielle

Linstallation comprend un seul AGCP. Lescommandes de la coupure pour intervention desservices de secours et de lAGCP sont centralises.

C1.3 Installation autonomeLinstallation comprend un seul AGCP. En

sortie de londuleur, les commandes de la cou-pure pour intervention des services de secours etde lAGCP sont centralises.

N.B. : Dans cette configuration, la coupure delAGCP entrane la mise hors de tension de lins-tallation dutilisation, mais pas la dconnexionautomatique de londuleur.

Ce groupe dtiquettesidentifie lAGCP et signale quela commande de coupure pourintervention des service desecours va isoler les utilisationset linstallation PV cot a.c.du rseau de distribution.

Ce groupe dtiquettesidentifie lAGCP et signaleque le site nest pas raccordau rseau de distributionpublique. LAGCP va isolerles installations cot a.c.

Fig. 26

Fig. 25


30/48


C2 Dispositions constructives visant

protger linstallation photovoltaque

Les textes rglementaires prconisent dessolutions constructives qui assurent aux occu-pants des locaux accessibles la mise hors de porteeffective des cbles d.c., mme en cas de sinistre.

Dans tous les cas de figure prsents ci-aprs,aucune tension d.c. dangereuse nest prsentedans les locaux normalement occups ; de ce fait,

ltablissement est scuris uniquement laidedes appareillages de coupure a.c. dcrits en C1.

Lors de la coupure de lAGCP cot a.c.de la pro-

duction PV, londuleur va se dconnecter auto-

matiquement et assurer la mise hors de tension

de sa canalisationa.c.en sortie jusqu lAGCP.

AGCP

C2.1 Circuit d.c.PV lextrieur du btimentDans ce cas de figure, la partie d.c. ne pr-sente aucun danger pour les occupants et les ser-vices de secours. Deux variantes sont possibles :

Londuleur est situ lextrieur, proximit

des modules

Le circuit d.c. PV (partie rouge de lillustrationci-contre) est trs court, limit aux abords imm-diats des modules PV. Cette configuration est si-gnale par ltiquette* suivante, qui doit se trouver proximit de lAGCP de l installation PV:

La canalisation d.c. PV est lextrieur, lon-

duleur est dans un espace spar

Le circuit d.c. PV (partie rouge de lillustra-tion ci-contre) court jusquau local onduleur au

moyen dune canalisation qui ne pntre aucunmoment dans le btiment. Cette configuration estsignale par ltiquette* suivante, qui doit se trou-ver proximit de lAGCP de linstallation PV:

AGCP

Fig. 27

Fig. 28

Cble d.c. PV sous tension

lextrieur du btiment

Cble d.c. PV et onduleur(s)

sous tension lextrieur

du btiment

(*) Signaltique mise en place en janvier 2014 pour les ERP dansun premier temps.


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C2.2 Canalisation d.c.PV dans un CTP,onduleur dans un espace sparDans cette configuration, les canalisations

d.c. passent lintrieur des locaux normalementoccups, mais elles sont mises en uvre dans unCheminement Technique Protg (CTP). Cetteconfiguration est signale par ltiquette suivante,qui doit se trouver proximit de lAGCP de lins-tallation PV:

Si aucune stabilit au feu nest exige pour lebtiment, les parois verticales, le plancher haut dulocal onduleur et la CTP prsentent un REI* 30 auminimum.

C2.3 Canalisation d.c.PV et onduleurdans un espace sparDans cette configuration, les canalisations

d.c. passent lintrieur du btiment, mais pasdans les locaux normalement occups. Cette confi-guration est signale par ltiquette suivante, quidoit se trouver proximit de lAGCP de linstal-lation PV:

Si aucune stabilit au feu nest exige pour lebtiment, le plancher bas de cet espace prsenteun REI* 30 au minimum.

AGCP

AGCP

Fig. 29

Fig. 30

Cble d.c. PV sous tensiondans les parties accessibles aupublic sous chemin technique

protg

Cble d.c. PV sous tension

uniquement dans le localonduleur

(*) REI : Rsistance / Etanchit / Isolation au feu


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C3.1. Dispositions de coupureUne coupure lectromcanique des cblesd.c.peut tre intgre dans un coffret ddi ou en-core dans la boite de regroupement et de contrledes chanes de modules photovoltaques situe enamont de la zone occupe, au plus prs des modules.

Important : la coupure doit seffectuer laide

dun dispositif lectromcanique. Car un prin-

cipe de coupure lectronique (semi-conducteur)

nassure pas une isolation suffisante pour garan-

tir la scurit contre les contacts directs.

Lactionnement de lappareil de coupure est as-sur soit par manuvre directe (poigne, perche,etc.), soit par tlcommande (lectrique, pneuma-tique ou autre).

Les dispositifs de commande ou tlcommande desdiffrents appareils de coupure pour interventiondoivent tre clairement identifis et regroups. Unesignalisation efficace doit tre assure proximitpour informer de lactionnement et de la positioneffective des appareils de coupure afin de confir-mer aux secours de la mise en scurit de la zone

dintervention.

C3 Dispositions de coupure pour scuriser les dgagements

accessibles aux occupants vis--vis des circuitsd.c.

Actionneur

Energie

Type

de source Canalisation

Scurit

positive Non

lectrique

Normal(secteur)

Cble lectriqueBobine manquede tension

Normal etSecouru (AES)

Cble lectriqueCR1

Bobine missionde courantou moteur

Pneumatique

Rseau daircomprim

Cuivre / acier Vrin

Cartouchegaz

Cuivre / acier Vrin

Tableau 5 : Principe de tlcommande

d.c.

AGCP

Fig. 31


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C3.2. Coupure tlcommandeLa prsence dune des deux tiquettes ci-dessous indique que ltablissement peut trescuris de faon tlcommande pour quaucunetension d.c.dangereuse ne soit prsente dans leslocaux normalement occups.

La scurisation est assure par la tlcom-

mande de la coupure des cbles d.c.PV en amont

des locaux accessibles aux occupants.

La scurisation est assure par la tlcom-

mande de la coupure des cbles d.c.PV et de la

batterie ventuelle en amont des locaux acces-

sibles aux occupants.

C3.3. Coupure directe extrieureLa prsence de ltiquette ci-dessous indique

que ltablissement peut tre scuris laide dunappareillage accessible de lextrieur pour quau-cune tension d.c. dangereuse ne soit prsente dansles locaux normalement occups.

La scurisation est assure par la com-

mande directe dun appareil accessible de lex-

trieur qui assure la coupure du circuit d.c. PV

avant que les cbles ne pntrent dans les locaux

accessibles aux occupants.

d.c.

AGCP

d.c.

AGCP

Fig. 32

Fig. 33

Coupure des cbles d.c. PVsous tension situe sur la

faade XXXX

Voyant teint = cbles d.c. PVhors tension dans les parties

accessibles au public

Voyant teint = cbles d.c. PVet batterie hors tension dans

les parties accessibles au public


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AGCP

C4 Installations photovoltaques avec tension PV d.c.

maintenue infrieure 60 V

Il est techniquement possible de concevoirdes installations photovoltaques au sein des-quelles la tension d.c. reste partout infrieure 60 V. Nous avons vu en B1.2 quen-dessous de cettevaleur maximale appele tension limite conven-tionnelle de contact (symbole UL), la tension decontact peut tre maintenue indfiniment sansdanger pour les personnes. La partie d.c. de cesinstallations PV ne prsente donc pas de dangeren cas de contact direct.

Cette configuration est signale par ltiquette sui-vante, qui doit se trouver proximit de lAGCPde linstallation PV:

Dans les btiments quips de ce type dins-

tallation, la coupure a.c. prsente en C1 suffit

scuriser les locaux normalement occups.

Fig. 34

Cble d.c. PV sous tensioninfrieure 60 V dans les

parties accessibles


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d.c.

AGCP

Dans la zone non accessible habituellement(non frquente par les occupants mais acces-sibles par les sapeurs-pompiers), si des disposi-tions constructives nont pu tre mises en uvre(cheminements rservs, etc. ) et si les services desecours exigent de la traverser en passant proxi-mit immdiate des lments du gnrateur PVpour accder aux locaux et dgagements acces-sibles aux occupants, il peut tre demand dins-taller localement des dispositions complmen-taires qui vont limiter la tension au plus 60 V d.c.en amont de la coupure dfinie en C3.Pour atteindre cet objectif, il existe notammentdeux solutions :

Fractionner le circuit au sein dune chane de

modules. Dans ce cas, plusieurs dispositifs decoupure lectromcanique sont insrs dans unechane de modules PV pour raliser des trononsdans lesquels la tension est infrieure ou gale 60 V d.c.(voir fig. 35).

Abaisser par court-circuitage la tension dans

une chane de modules.Dans ce cas, les appa-

reils de court-circuitage lectromcanique oulectronique sont soit intgrs par trononsdune tension au plus gale 60 V d.c., soit int-grs individuellement aux modules dpassant les60 V d.c..

La commande de ces systmes de scurisation

complmentaire est identifie et regroupe avec

les autres appareils de coupure pour interven-

tion des services de secours.La signalisation estassure par ltiquette complmentaire suivante :

C5 Dispositions complmentaires

Fig. 35

Voyant teint = absence detension dans les cbles d.c.

sur toute linstallation


36/48


Pourintervenirentoutescurit,iles

tncessaire:

a)davoircoupleoulesraccordement

saurseau

ctdistributionpublique;

b)davoirmishorstens

ionlapartiegnrateurphotovoltaqu

e,

silatensionPVdpasse60Vd.c..

Cecisobtientsoitencoupantlescble

sd.c.auplusprsdesmodules,

soitensassurantquedesdispositions

constructivesonttmisesen

placepourmettrehorsdeportelesca

nalisationsd.c..

LESSENTIEL

DELAPARTIEC


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Dans cette partie D, nous proposons des dis-

positions pratiques pour prendre en comptela prsence dune installation photovoltaquedans la conduite des oprations des servicespublics de secours.

Ces dispositions sont organises selon la squenceindique sur lillustration ci-contre.

Elles sont considrer en fonction des doctrinesen place dans les SDIS et ne peuvent tre consid-res comme des exigences rglementaires.

ADOPTER LES

BONNES PRATIQUESEN INTERVENTION

Traitement de lalerte

Dblai et dsengagement desservices publics de secours

Evaluation du risque photovoltaquesur la zone dintervention

Conduite des oprations

en prsence dune installationphotovoltaque sous tension

1 - Installation sinistre ou sinistrable2 - Scurisation de linstallation

3 - Installation non dgrade et non sinistrable


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D1 Traitement de lalerte

La prise dappel du requrant est la premire

tape permettant de rechercher la prsence dune

installation photovoltaque sur la zone dinterven-tion. Cette recherche doit tre ralise plus parti-culirement sur les types de sinistres suivants :

Feu de structure

Feu dorigine lectrique

Matriau menaant de tomber

Destruction dinsectes

Epuisement de locaux (inondations)

Si la prsence dune installation PV sur la

zone dintervention est identifie la prise dap-pel, elle doit tre mentionne sur linformation

dalerte. La valise lectro-secours (conforme la

prconisation de la NIO) doit tre emporte et

ErDF (ou le gestionnaire de rseau de distribution

selon le cas) doit tre prvenu.

Mentionnerlaprsencedinstallat

ionphotovoltaque

lorsdelatransmissiondelalerteverslesCentresdeSecours.

Prendrelesquipementsdeprotectioni

ndividuelle

etlesvaliseslectro-secours.

AlerterErDF,legestionnairederseau

dedistribution(GRD)

et/ouunlectricienaverti.

ACTIONS


39/48


RechercherlamentiondeprsencePV

lalecture

delordredemission

Questionnerloccupantsurlaprsence

ventuelledePV

Conduirelareconnaissanceenrecherch

antlasignaltique

etlescomposantsvisiblesdelinstallati

onPV

Constaterdeltatdelinstallation(sin

istre/sinistrable)

ACTIONS

D2 Evaluation du risque

photovoltaque sur la

zone dintervention

Si linformation dalerte ne fait pas tat dela prsence dune installation photovoltaque, lesreconnaissances conduites doivent tre locca-sion de rechercher la prsence des organes ou designaltique PV :

lextrieur du btiment :

Identier la prsence de panneaux PV

(rappel de la partie A : au-del de 5m, il est considrer que lon est en prsence de PV ).

Si la toiture nest pas visible du sol, les recon-

naissances ariennes doivent tre loccasionde vrifier la prsence de capteurs PV sur lacouverture.

lintrieur du btiment, rechercher :

la prsence de signaltique a.c.:

la prsence ventuelle des deux AGCP (voir

photo du haut) ;

la prsence de signaltique onduleur (*) :

lintrieur ou lextrieur du btiment (limite de concession ErDF), rechercher lasignaltique ErDF ou du GRD (gnralementprsente sur toute installation raccordeau rseau, voir photo de droite).

La dcouverte dun des lments prcits

signifie quune installation PV est prsente sur la

zone dintervention. Celle-ci doit tre considre

sous tension jusqu la ralisation des oprations

de mise en scurit dcrites au 3.2.

Attention

Prsence de deux

sources de tension

- Rseau de distribution

- Panneaux photovoltaques

Isoler les deux sources

avant toute intervention

(*) Signaltique mise en place en janvier 2011

Prsence de deux AGCP signale par les tiquettes normalises

gauche : prsence dun onduleur signale par les tiquettes normalises droite : exemple de signaltique visible la limite de la concession ErDF


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D3 Conduite des oprations en prsence dune

installation photovoltaque sous tension

Arrosage avec eauclaire ou eau de mer

Choclectrique

Effetspotentiels

Jet diffusdattaque (>5 m)

Non Nant

Jet direct OuiContractionsmusculaires

Eau deruissellement

OuiFortes contractionsmusculaires et pertur-bations cardiaques

D3.1. Installation sinistre ou sinistrableLorsque la zone dintervention comporte

une installation PV sinistre ou sinistrable ,

si des actions doivent tre menes sans que la

mise en scurit de linstallation ait t ralise,

les dispositions mentionnes ci-aprs doivent

tre respectes.

Dans tous les cas, la mise en scurit de

linstallation doit tre recherche en parallle

de lintervention sur le sinistre.

Arrosage et phase dattaque du feuLarrosage dun feu en prsence dune ins-

tallation PV en dfaut est une doctrine incontour-nable de traitement des sinistres.

Lusage dune lance jet droit est cartercar, outre le risque lectrique, cette pratique peutcauser des dommages louvrage.

Un sapeur pompier touchant simultan-

ment une eau de ruissellement (sur linstallation

PV en dfaut) et un lment conducteur (chelle)

est en danger de choc lectrique.

Utiliser unelancejetdiusdattaqu

eplusde5m

Nepasutiliserdelancejetdirect

Prendregardeauxeauxderuisselleme

ntencontactdirect

aveclinstallationPV

Annoncerlaprsencedurisquelectriq

uetouslesacteurs

impliqusdansloprationdesecours.

Rechercherlamiseenscuritdelinst

allationdsque

possible(voirD3.2).

Pourlimiterlesrisquesimmdia

ts,agirentenantcompte

despointsdattentionparticuliers:

-arrosage

-nacelleetchelles

-clairage

-fusiondescomposants

ACTIONS

ACTIONS

Action ncessitant une attention particulire


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Distance libre detout contact PV

En toiture (cheminements) 0,9 m

En faade (entre lmentPV et baies pompiers)

2 m

Nacelles et chellesTout contact dune nacelle ou dune chelle

avec les panneaux PV peut conduire dune part lendommagement des panneaux, dautre part

llectrisation des sapeurs-pompiers en contact.Le rglement ERP prvoit des distances minimalespermettant de placer ces quipements en garan-tissant la scurit des intervenants :

Evitertoutcontact(nacelle,chelle,..)a

veclescomposants

PV(panneaux,cbles,)

Poserleschellescoulissessurleszon

esderserveprvues

ACTIONS

Consigne stricte

Eclairages artificielsDes essais ont dmontr quun clairage artifi-

ciel direct puissant peut gnrer une tension dange-reuse dans linstallation PV.

Eviterlclairagedirectdespanneauxave

cdesprojecteurs

(halogne,diodes,)

Lutilisationdunballonauphosphorep

lacplusde5mdes

installationsphotovoltaques(commes

urlaphotoci-dessus)

estprivilgier.

ACTIONS

Fusion ou sublimation des composants PV haute temprature, les composants des mo-

dules ou structures peuvent fondre et tomber sur lesintervenants.

Prendreencomptelerisquedechuted

ecomposantsoude

matireenfusiondangereuxlaplom

bdesstructuresPV.

ACTIONS


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NON

NON

NON

NON

OUI

OUI

OUI

OUI

OUI

ETAPE 1

ETAPE 2

Prsence dune

signaltique proximit

dun AGCP ?

Intervention

en prsence

de tension

Rechercher lAGCPde production

Couper les 2 AGCP

Couper lAGCP

Couper lAGCP et la source autonome

Rechercher lAGCPde consommation

D3.2.Scurisation de linstallationCette scurisation sappuie sur la mise en

uvre dune signaltique associe des disposi-tions normalises dcrites soit dans la premiredition de la norme UTE 15 712-1 de 2010 et dans

celle de 2013. Il est noter quun grand nombredinstallations nen sont peu ou pas quipes.

Ce principe de scurisation sarticule dans

un premier temps sur la coupure des parties a.c.,

dans un deuxime temps sur lidentification du

principe de scurisation cot d.c.. Si cette scu-

risation nest pas lie une disposition construc-

tive, en troisime phase cest la coupure des par-

ties d.c.qui devra tre mene, voire en quatrime

temps, la scurisation complmentaire des par-

ties amont.

1. Scurisation cot courant alternatifAinsi que nous lavons vu en partie C1, plu-

sieurs types dinstallation peuvent tre rencontrs.Lorganigramme ci-dessous vous donne la marche suivre pour agir quel que soit le cas de figure.


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NON

NON

NON

NON

OUI

OUI

OUI

OUI

ETAPE 2

Prsence dune

signaltique proximit de la

commande de la coupure pour intervention

des services de secours?

Intervention

en prsence

de tension

Actionner la

coupure du champ PV

Actionner la coupure

manuelle extrieure

La signaltique indique soit des dispositions constructives,

soit une tension infrieure 60 V d.c. Vous navez plus rien faire.

Actionner la

coupure du champ PV

et de la batterie

Intervention scurise dans les

locaux accessibles aux occupants

Valider le

passage du voyant

de ltat allum

ltat teint

NON

OUI

2. Scurisation cot courant continuIl sagit de rechercher les ventuelles disposi-

tions constructives et de protection de linstallation.Lorganigramme ci-dessous vous donne la marche suivre pour agir de faon exhaustive.

4. Cas particulier des centrales PV au solEn complment des dispositions ci-dessus,

assurant les coupures dnergie ct poste detransformation (a.c.et d.c.), limiter au domaine etaux actions ci-dessus.

Informerlexploitantetdemanderson

intervention

technique.

Actionnerlescoupuresaccessibles.

Conduirelesactionsdeprotectionde

personnes

etdelenvironnement.

Enprsencedelexploitant,dautresc

oupurespeuventtre

menespourlimiterlesdsordrescom

plmentaires.

ACTIONS

3. Scurisation complmentaireau niveau des modules

Si lactionnement de cette disposition entranele passage de ltat allum ltat teint du voyant,lintervention peut tre considre comme scurisedans toute linstallation amont.

Voyant teint = absence detension dans les cbles d.c.

sur toute linstallation


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D3.3. Installation non dgradeet non sinistrableSi linstallation est intacte et hors de porte

du sinistre, il est admis que le risque lectrique est

nul. Nanmoins, lintervention doit tre conduite

en tenant compte des points dattention expossci-aprs.

Progression en toitureMarcher sur les modules PV dtriore les cel-

lules et entranera un dysfonctionnement ou unedestruction dans le temps. En outre, les modulesdots dune couche suprieure en verre sont trsglissants.

Eviterdeprogressersurlesmodules.

UtiliserleLSPCCet,sipossible,unech

elledetoitplate.

ACTIONS

Action ncessitant une attention particulire

Maintien de lintgrit de linstallation PVEn tout tat de cause, lintervention des

services de secours ne doit pas affecter une ins-tallation PV dans la mesure o cette dernire neprsente pas de danger pour les personnes et/oulenvironnement.

Nepasdmonterlesmodules

Nepasmanuvrerlaconnectique(d

connexion)

ACTIONS


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Stabilit des modules PVFragiliss par un incendie, les supports des

modules peuvent mener un effondrement de lastructure.

Prendreencomptelerisquedechuted

ecomposants

dangereuxlaplombdesfaades.

ACTIONS

D4 Dblai et

dsengagement

des services publics

de secours

Le dblai est une phase sensible de loprationdurant laquelle lexposition du personnel aux or-ganes PV dgrads doit tre la plus rduite possible.

Cette phase ne doit tre dmarre quune

fois la scurisation de linstallation assure par

un lectricien spcialis PV.

Le dblai doit uniquement permettre detraiter les points chauds de manire viter lesreprises dincendie. Les dispositions consistant bcher les modules, les couvrir de mousse (oucompter sur une couche de neige) ne constituentpas des moyens de scurisation effectifs.

Le dsengagement des services publics de

secours ne doit tre ralis quaprs lobtention

des garanties suivantes:

Linstallation PV ne prsente plus de risque

de blessure pour les personnes ou de risquede choc lectrique ; lutilisation dun appareilpermettant de sassurer labsence de tension

(VAT) contribue la matrise des risques (enattendant la confirmation par un techniciencomptent).

Linstallation PV ne prsente plus de risques

dchauffement des conducteurs ou darclectrique susceptibles de gnrer une nou-velle mise feu.

Privilgierlinterventiondunlectricie

nspcialisPV.

Validerventuellementaveclassureurd

usiteladsignation

etlapriseenchargedecetaccompagne

ment.

Interdireledmontagedesmodulese

tdeschanesen

labsencedepersonnelcomptent

Nepasendommagerlesmodules

NepassectionnerlescblesPV

Prendreencomptelerisquelectrique

.

Dansledoute,netoucheraucunepic

econductrice.

Prendregardeauxcblesenhauteurqu

iseseraient

dcrochsdeleurssupportsouxation

s.

ACTIONS

ACTIONS

Contact avec des pices conductricesEn cas de destruction dune canalisation d.c.

PV sous tension, si les isolants se sont consums,les pices conductrices mises nu prsentent une

tension mortelle.

Dmontage de linstallation PVLors de louverture de connecteurs ou de

sectionnement de cbles d.c. PV, des arcs lec-triques peuvent survenir et provoquer de gravesbrlures voire un choc lectrique mortel. En outre,un arc lectrique peut causer le redmarrage delincendie.

Consigne stricteAction ncessitant une attention particulire


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Laprsenceduneinstallationphoto

voltaquedanslazonedintervention

modieleschmaclassiquedeconduite

desoprationsdesecours,

notammentpourcequiconcernelapha

sedemiseenscuritdelaZI.

Malgrlamultiplicitdesschmasd

installationspossibles,lacapacit

reconnatrecetypedinstallationainsiquelaconnaissance

des

conduitestenir(coupureslectrique

s,adaptationdelemploides

lancesetc.)sontdeslmentsconcour

antlascuritdespompiers.

LacoupuredelasourcelectriqueE

rDFestncessairedanstouslescas

degure,maispassusante.

Laccompagnementdelinterventio

ndesservicespublicsdesecourset

deluttecontrelincendieparunlectr

icienayantdescomptencesPV

doittrerecherch.

LESSENTIEL

DELAPARTIED


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Conception - ralisation : PIANO FORTE www.pianoforte.fr

Illustrations : deledda / 3zigs.com

Imprim en juin 2013

Crdits photos

pages 10, 12, 13 (1, 3 et 4), 39 (3), 41 (1), 44 (2) et 46 : Transnergie

pages 40, 41 (2), 44 (1) et 45 : CEA - Nicolas Chaintreuil

page 38 (2) : CATUpage 15 (2) : Socomec

pages 3, 4, 13 (2) et 38 (1) : Fotolia

pages 39 (1 et 2) et 42 : Piano Forte


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Remerciements

Ce document a pu tre ralis grce aux contributions :

du CEA et de l INES : Commissariat lEnergie Atomique et aux Energies

Alternatives, Dpartement des Technologies Solaires, Institut National

de lEnergie Solaire

du Gimlec (Groupement des industries de lquipement lectrique,

du contrle-commande et des services associs),

du Syndicat des Energies Renouvelables avec laide de lADEME

(Agence de lEnvironnement et de la Matrise de lEnergie)

Les rdacteurs remercient tout particulirement les institutions et les

personnes qui ont bien voulu prter leur concours llaboration de ce

document :

La DGSCGC (Direction Gnrale de la Scurit Civile et de la Gestion des

Crises du Ministre de lIntrieur)

M. Adrien ZANOTO stagiaire ingnieur au prs de la DGSC qui a initi cette

approche.

Les SDIS (Services Dpartementaux dIncendie et de Secours)

Les Sapeurs Pompiers de Paris

Les Marins-Pompiers de Marseille

Guide Risques PV

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