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Préparer les toitures à recevoir une centrale photovoltaïque

Si la nouvelle réglementation environnementale prévue en 2018 n’est pas encore finalisée, on sait déjà qu’elle imposera aux bâtiments d’être à énergie positive. Les surfaces disponibles en toitures-terrasses seront mises à contribution pour produire de l’électricité. Une situation à anticiper dès aujourd’hui.

Avec, en ligne de mire, les bâtiments Bepos, les territoires à énergie positive Tepos, la parité réseau et l’autoconsommation, les systèmes de production d’électricité photovoltaïque devraient se multiplier, notamment en toiture-terrasse. Aussi, un nombre croissant de toitures des bâtiments agricoles, industriels, commerciaux mais aussi les ERP et les logements collectifs devraient se couvrir de panneaux solaires photovoltaïques pour répondre à la future réglementation environnementale 2018. De cette façon, la mise en place d’une toiture solaire apportera au bâtiment l’énergie nécessaire pour compenser les besoins prévus et/ou pour produire l’électricité utile au fonctionnement de tout ou partie des équipements du bâtiment.

Cette volonté des pouvoirs publics, qui s’inscrit dans le cadre très large de la loi pour la transition énergétique et la croissance verte, est parfois mal perçue par les maîtres d’ouvrage qui y voient une contrainte réglementaire supplémentaire. Un avis que ne partage pas Jean Damian, président de SOLARDIS® : « Pour certains maîtres d’ouvrage, cela peut être une opportunité de valoriser son bâtiment. Investir dans le solaire photovoltaïque — par exemple sur des bâtiments de stockage, logistiques ou encore des centres commerciaux — peut être un moteur financier pour le maître d’ouvrage, soit pour vendre l’électricité produite, soit pour autoconsommer ». En effet, outre l’aspect réglementaire, le prix de revient de l’électricité produite par des panneaux solaires photovoltaïques a sensiblement baissé, rendant ce type d’investissement attractif pour de nombreux maîtres d’ouvrage.

 

ANTICIPER LE TOIT SOLAIRE

Ce qui apparaît simple et logique pour certains n’est pas encore entré dans les mœurs : « Les maîtres d’ouvrage et leurs maîtres d’oeuvre, lorsqu’ils conçoivent un bâtiment, ont une perception du cadre réglementaire actuel ». Or la prochaine réglementation nécessite déjà une anticipation : il sera difficile de ne pas prévoir, d’une manière ou d’une autre, la mise en place de panneaux solaires photovoltaïques pour rendre le bâtiment à énergie positive. Autre difficulté, les interlocuteurs sont parfois différents et n’ont pas tout à fait le même calendrier : « Celui qui construit le bâtiment n’est pas toujours celui qui mettra en place la centrale photovoltaïque sur le toit ». D’où un décalage entre la construction proprement dite et l’installation de la centrale : « Cette différence de planning est logique dans la mesure où les impératifs des maîtres d’ouvrage diffèrent. Pour le propriétaire des murs, l’installation du toit photovoltaïque ne doit pas retarder les travaux et donc la prise d’activité ».

Cette problématique mal anticipée, il arrive que les bâtiments, même les plus récents, ne soient pas en capacité de recevoir la centrale photovoltaïque sans intervention sur l’ensemble de la toiture : « Pour que l’intégration soit réussie, précise Jean Damian, il faut que le bâtiment et sa couverture soient adaptés et qu’ils puissent supporter le poids supplémentaire des panneaux photovoltaïques. Si vous ne préparez pas le bâtiment aujourd’hui, il n’y aura pas de mise en place de panneaux solaires demain ». Ce qui implique de le concevoir le plus en amont possible de la construction : « Pour le maître d’ouvrage, c’est comme prévoir l’installation future de bornes électriques sur un parking. Elles ne seront probablement pas toutes installées lors de l’ouverture dudit parking, mais tous les réseaux auront été mis en place avant pour répondre à une demande croissante. À l’instar de certains lots techniques, il faut absolument anticiper la mise en place du
toit solaire en toiture-terrasse ».


 

RENFORCER LA CHARPENTE

La problématique pour les bâtiments existants est sensiblement différente. Il faudra d’abord s’assurer que la toiture est en capacité de recevoir le poids supplémentaire du complexe photovoltaïque : « La surcharge est de l’ordre de 15-20 kg au mètre carré », souligne Jean Damian. Cette vérification est à effectuer via une étude préalable, réalisée conformément à la NF DTU 43.5. Elle doit permettre de valider l’aptitude de l’existant à recevoir le système. Certains bâtiments ayant été calculés au plus juste, il est souvent nécessaire de renforcer la charpente. Idem concernant le bac acier. Ceux-ci devront être vérifiés et, au besoin, renforcés pour s’assurer de la solidité de l’ouvrage. Autre point essentiel, la nécessaire réfection du système d’étanchéité existant avant de mettre en place les panneaux. Ainsi, le revêtement d’étanchéité aura une durée de vie au moins égale à celle de la centrale photovoltaïque. Ne pas remplacer l’étanchéité à ce moment-là entraînerait forcément des surcoûts liés au démontage et au remontage de l’installation lorsqu’il faudra la refaire en raison de son vieillissement naturel. C’est d’ailleurs souvent le besoin de rénover une couverture existante qui motive la décision de mettre en oeuvre un toit photovoltaïque. Conclusion : comme dans le neuf, le mieux est d’anticiper.


 

CHOISIR LE BON SYSTÈME

Neuf ou ancien, si la préparation de la toiture est importante, celui du choix du complexe l’est tout autant : procédés d’étanchéité photovoltaïque avec films souples, systèmes soudés sur étanchéité avec des panneaux à plat ou inclinés. L’option retenue dépendra de la typologie de la couverture, des besoins et du climat. Pour Jean Damian, il s’agit de ne pas se tromper : « Depuis une dizaine d’années, on remarque que le réchauffement climatique entraîne des épisodes extrêmes : vents violents ou températures exceptionnelles. En conséquence, les matériaux souffrent davantage. Nous le prenons en compte dans le choix du procédé ». Cela implique que les composants doivent être « à la hauteur » et appartenir à un système complet : « Les panneaux font partie d’un ensemble. Ils appartiennent à un procédé complexe et indissociable qui regroupe : le support, l’isolant, le système d’étanchéité, le procédé d’intégration en toiture et bien sûr les panneaux eux-mêmes. Un ensemble que nous garantissons jusqu’à 20 ans moyennant un contrat d’entretien, élément essentiel au bon fonctionnement de la centrale solaire dans son ensemble ».

Concernant les composants, notamment l’isolant et les membranes d’étanchéité, ils devront posséder des qualités spécifiques pour supporter le poids des panneaux et avoir une durée de vie équivalente à ces derniers. Par exemple, les isolants auront un indice de compression plus important qu’avec un procédé sans panneaux, dit de classe C. Quant au complexe d’étanchéité, il devra répondre à un indice de poiçonnement I=4 minimum. Il convient en outre de s’assurer du classement feu des complexes utilisés (ex : BRooft3) exigé dans le cadre des « Cahiers de Clauses Techniques Particulières (CCTP) pour chaque marché. C’est seulement dans ces conditions que la toiture sera prête à recevoir pour longtemps les procédés de production d’électricité photovoltaïque.

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