RENCONTRE DE L’EXCELLENCE

INSTALLATIONSPHOTOVOLTAÏQUES :PHOTOVOLTAÏQUES :

Points sensibles d’une installation

Sommaire

• Le marché du photovoltaïque : un décollage depuis 2008• Le marché du photovoltaïque : évolution à 2020• Les installations photovoltaïques• Les risques principaux

– Les risques aux tiers– Les risques aux tiers– Les risques chantier– Les risques en décennale

• Choix des systèmes et composants, qualification• La pathologie connue• L’importance de la maintenance• Conclusion

Le marché du photovoltaïque : un décollage depuis 2008

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Le marché du photovoltaïque : évolution jusqu’à 2020

Une installation photovoltaïque : schéma de principe pour la revente totale de l’électricité

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Document Source SER

• En surimposition ou en intégration

Les systèmes PV : de multiples possibilités

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• En toiture terrasse, toiture inclinée• Brise soleil, auvent, pergola• Allège garde corps• Bardage• Façade, mur rideau • Verrières

Pose en "Surimposé"

Pose en "Intégré"

Les principaux risques potentiels d’une installation PV

• Risques aux tiers :

– Risque électrique– Risques de chutes, de casse– Risques vis-à-vis du réseau EDF

• Risques en cours de chantier (avant réception) :

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• Risques en cours de chantier (avant réception) :

– Risques de grêle– incendies

• Risques vis-à-vis de la garantie décennale :

– L’étanchéité du clos et couvert– Les risques électriques

Le risque électrique

Il est nécessaire d’assurer la sécurité des personnes en tenant compte des spécificités des installations photovoltaïques :

– Protection contre les défauts d’isolement– Protection contre les surcharges ou les courts-circuits– Protection contre la foudre– Protection des intervenants lors de l’installation et la maintenance

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Il est nécessaire de respecter les référentiels techniques "Electricité": Guide UTE 15-712, NF C14-100, NF C15-100 et NF C17-100 et autres textes qui s’y rattachent

Le CONSUEL peut désormais effectuer le contrôle et délivrer l’attestation de conformité d’une installation PV : il est recommandé d’y faire appel.

Le label "Quali PV module Elec" et la qualification "Qualifélec mention PV" sont recommandés.

Les risques de chutes et de casse de modules

Risques de chutes de personnes

- Travaux en hauteur � le personnel doit être formé- Interventions ultérieures � installations de protection à prévoir

Risques de chutes d’outils / Risques de casse de modules

Il y a un réel risque de casse :

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Il y a un réel risque de casse :

- En cours de chantier- Mais aussi pour toute intervention ultérieure (maintenance, nettoyage, installation d’une antenne TV…)

Ne pas marcher directement sur les vitrages.

Le label "Quali PV module Bâti" et la qualification

"Qualibat (rubrique 31 : couverture)" sont recommandés.

Nouvelle nomenclature QUALIBAT 2010« 8 performance Énergétique »

Source: http://www.qualibat.com/

Les risques vis-à-vis du réseau EDF

La norme EN 50160 détermine la qualité de tension électrique délivrée au réseau :

• Forts voltages (installations totalisant plus de 250 kVA) : dans un tel cas, s’agissant de haute tension, EDF impose un transformateur BT/HT pour pouvoir se raccorder au réseau : la qualité de ce transformateur est donc essentielle.

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essentielle.

• Autres voltages < 250 kVA : dans les autres cas ce sont les onduleurs qui caractérisent la qualité du courant délivré sur le réseau.

• Le courant sera généralement délivré en triphasé : un bon équilibrage des phases est essentiel pour EDF.

La qualité des onduleurs et des éventuels transformateurs est essentielle pour protéger le réseau EDF

Les risques climatiques et d’incendie

• La grêle

Les modules photovoltaïques sont des produits verriers qui restent sensibles aux gros grêlons

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• Incendie

Il n’y a pas encore de règles spécifiques

– Réflexion autour de l’intervention des Pompiers– Réflexion sur le classement au feu (attention aux ERP)– Indentification du risque incendie

L’étanchéité des couvertures : un aspect sous surveillance

Le système d’intégration est le maillon essentiel : les Avis Techniques qualifient l’ensemble « module + système d’intégration ».

• Les systèmes d’intégration au bâti doivent être étudiés avec attention et doivent être adaptés aux modules sélectionnés.

• Les pentes minimales et les recouvrements données par les ATec et les PASS’INNOVATION doivent être respectées.

• L’implantation d’une installation doit prendre en compte la charge admissible de neige définie par ces documents.

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neige définie par ces documents.

• La tenue au vent est un point important : par exemple, les efforts sont plus importants en rives de toitures. Pour cette raison, on préfèrera avoir une installation partielle comme sur l’image de gauche.

Choix des systèmes et des composants

• Modules :

– Modules cadrés : NF EN 61215– Modules en silicium amorphe : NF EN 61646– Sûreté de fonctionnement : NF EN 61730-1 et NF EN 61730-2

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• Onduleurs : VDE 0126 1.1 (découplage du réseau)

• Câblages et boîtiers de jonction : protection de classe II

• Systèmes d’intégration : Il n’y a pas de norme de référence.

Mise en œuvre

La mise en œuvre d'un système d’intégration est décrite par sonfabricant, qui devrait préciser normalement :

• La composition du système• La pente préférentielle• Les recouvrements• Les fixations selon la situation de l’installation• Les fixations selon la situation de l’installation• Le traitement des traversées et des points singuliers• L'entretien et les conditions de maintenance

Préférer les systèmes sous Avis Technique ou PASS’INNOVATIONpour lesquels un organisme indépendant a analysé le procédé et effectuél’ensemble des essais pour valider le système vis-à-vis de toutes lesfonctions auxquelles il doit faire face.(Cf. liste des procédés sous Atec et Pass Innovation en fin de document)

Technique Courante et Non Courante (TNC / TC)

Qualification

Autre élément important : la formation et la qualification des installateurs.

Outre les formations initiales ou continues qui existent, la mise en œuvrede systèmes photovoltaïques implique une connaissance théorique etpratique qui peut être validée par divers moyens :

La qualification QUALIBAT, rubrique 31 (Couverture) ou 32 (Membrane d'étanchéité), et désormais la rubrique 81 (ENR – Photovoltaïques)désormais la rubrique 81 (ENR – Photovoltaïques)

La qualification QUALIFELEC E1 à E3, Mention PV (Électricité)

L'appellation QUALI'PV, module Elec et/ou Bat

Les formations dispensées par les fabricants

La formation et la maîtrise technique de l’installateur réduisent les aléas.

La pathologie actuelle : un recul limité

• L'exposition aux aléas climatiques doit être prise en compte lors de l'implantation géographique

• Le poids de la neige peut endommager les modules et leur système d’intégration

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• L’étanchéité de la couverture risque de ne plus être efficace

La pathologie actuelle : un recul limité

• Les effets du gel peuvent également endommager les modules PV.

• Il existe des cas d'arrachement de panneaux sous l'effet du vent.

La pathologie actuelle : un recul limité

• La grêle peut endommager les modules

• Les modules endommagés doivent être bâchés et l’ensemble du système déconnecté

• La certification des modules (NF EN 61215) ne teste que les grêlons de taille de l’ordre de 25mm

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La pathologie actuelle : un recul limité

• Quelques cas de foudre ayant endommagé le système électrique: il convient de respecter les référentiels techniques

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• Incendies : premier incendie d’envergure en Allemagnele 22 juin 2009

– Installation de 5 MWc, 30 000 panneaux– En première approche, l’incendie serait imputable à un défaut

électrique

L’ importance de la maintenance

L’ importance de la maintenance

• Le rendement de l’installation est directement lié à l’efficacité de l’échange "lumière – cellule". Il est donc évident que la propreté de la face externe des capteurs est un élément important.

• Un contrat d’entretien doit donc être prévu.

• Les accès ainsi que les dispositifs de sécurité doivent être prévus dès la conception.

• Les cheminements d'accès aux modules doivent être prévus : un débat existe toujours concernant les chemins de circulation sur les membranes équipées de cellules.

L’ importance de la maintenance

• La maintenance électrique doit se faire conformément aux normes C15-100 et C14-100 avec un contrôle bi-annuel des serrages de connexions.

• Des visites périodiques sont donc à prévoir…

• Ces dispositions sont généralement intégrées dans les Avis Techniques et dans les PASS’INNOVATION (délivrés par le CSTB).

La maintenance contribue à la pérennité

et la sécurité des installations.

En conclusion, quelques conseils de prévention

Il s’agit de produits innovants, de forte technicité, faisant appel à divers savoir-faire, il faut donc retenir :

– Marquage et traçabilité des produits– Mise en œuvre selon des règles validées (ATec, Pass

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– Mise en œuvre selon des règles validées (ATec, Pass Innovation…)

– Coordination des différents métiers– Qualifications du personnel, des entreprises– Un contrat de maintenance est nécessaire

La qualité et la durabilité des installations en dépend.

Liste des PASS INNOVATIONS au 30/11/2010

Le Pass' Innovation se déroule en trois étapes : la définition du procédé, l'analyse de l'aptitude à l'emploi, le rapport final. Celui-ci donne, en fonction des domaines d'emploi, un diagnostic synthétique des atouts et des risques associés au procédé.Le rapport final se conclut soit par :

Feu vert : le risque est très limité et peut être maîtrisé par des recommandations sur la mise en œuvre et/ou le suivi. On considère que le produit ou procédé peut être mis en œuvre . Le cas échéant, la procédure d'Avis Technique est lancée parallèlement. Dans les deux années suivant le rapport final, le client s'engage à apporter au CSTB un rapport final, le client s'engage à apporter au CSTB un retour d'information sur chacun des chantiers qui auront utilisé le procédé, selon des modalités précisées dans le rapport. Dans ce cas, une synthèse du rapport est mise en ligne sur le site Internet du CSTB.

Feu orange : le risque est "réservé". On propose de vérifier l'applicabilité du produit ou procédé sur un chantier pilote , par exemple via une Appréciation Technique d'Expérimentation de “type b”.

Feu rouge : le risque n'est pas maîtrisé , la technique pas aboutie en l'état . Le diagnostic est accompagné d'une analyse des lacunes du produit et, le cas échéant, des actions envisageables de les pallier.

Liste des PASS INNOVATIONS au 30/11/2010 (suite)

Liste des Avis techniques valides du CSTB à la date du 30/11/2010

Source http://www.cstb.fr/

Merci de votre attention….