ssc_individuel_installation_neuf_rage_2012

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P R O G R A M M E D ’ A C C O M P A G N E M E NT D E S P R O F E S S I O N N E L S
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS
EN HABITAT INDIVIDUEL
INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
JJJJJJJJJJJJ
N N N N
www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr
Édito
L
e Grenelle Environnement a fixé pour les bâtiments neufs et existants
des objectifs ambitieux en matière d’économie et de production
d’énergie. Le secteur du bâtiment est engagé dans une mutation de très
grande ampleur qui l’oblige à une qualité de réalisation fondée sur de
nouvelles règles de construction.
Le programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » a pour
mission, à la demande des Pouvoirs Publics, d’accompagner les quelque
370 000 entreprises et artisans du secteur du bâtiment et l'ensemble des
acteurs de la filière dans la réalisation de ces objectifs.
Sous l’impulsion de la CAPEB et de la FFB, de l’AQC, de la COPREC
Construction et du CSTB, les acteurs de la construction se sont rassemblés
pour définir collectivement ce programme. Financé dans le cadre du
dispositif des certificats d’économies d’énergie grâce à des contributions
importantes d’EDF (15 millions d’euros) et de GDF SUEZ (5 millions
d’euros), ce programme vise, en particulier, à mettre à jour les règles de l’art
en vigueur aujourd’hui et à en proposer de nouvelles, notamment pour ce
qui concerne les travaux de rénovation. Ces nouveaux textes de référence
destinés à alimenter le processus normatif classique seront opérationnels
et reconnus par les assureurs dès leur approbation ; ils serviront aussi à
l’établissement de manuels de formation.
Le succès du programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
repose sur un vaste effort de formation initiale et continue afin de renforcer
la compétence des entreprises et artisans sur ces nouvelles techniques et ces
nouvelles façons de faire. Dotées des outils nécessaires, les organisations
professionnelles auront à cœur d’aider et d’inciter à la formation de tous.
Les professionnels ont besoin rapidement de ces outils et « règles du jeu »
pour « réussir » le Grenelle Environnement.
Alain MAUGARD
Président du Comité de pilotage du Programme
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Président de QUALIBAT
P R O G R A M M E
D ’ A C C O M P A G N E M E N T
D E S
P R O F E S S I O N N E L S
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Ce programme est une application du Grenelle Environnement. Il vise à revoir l’ensemble des règles de construction, afin de réaliser des économies d’énergie dans le bâtiment et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr
Les Recommandations Professionnelles « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont des documents techniques de
référence, préfigurant un avant-projet NF DTU, sur une solution
technique clé améliorant les performances énergétiques des
bâtiments. Leur vocation est d’alimenter soit la révision d’un NF
DTU aujourd’hui en vigueur, soit la rédaction d’un nouveau NF
DTU. Ces nouveaux textes de référence seront reconnus par les
assureurs dès leur approbation.
PROFESSIONNELS
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Afin de répondre au besoin d’accompagnement des professionnels du
bâtiment pour atteindre les objectifs ambitieux du Grenelle Environnement,
le programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » a prévu
d’élaborer les documents suivants :
PROGRAMME
Avantpropos
Les Guides « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » sont
des documents techniques sur une solution technique innovante
améliorant les performances énergétiques des bâtiments. Leur
objectif est de donner aux professionnels de la filière les règles
à suivre pour assurer une bonne conception, ainsi qu’une
bonne mise en œuvre et réaliser une maintenance de la solution
technique considérée. Ils présentent les conditions techniques
minimales à respecter.
Les Calepins de chantier « Règles de l’Art Grenelle Environnement
2012 » sont des mémentos destinés aux personnels de chantier,
qui illustrent les bonnes pratiques d’exécution et les dispositions
essentielles des Recommandations Professionnelles et des
Guides « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 ».
Les Rapports « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
présentent les résultats soit d’une étude conduite dans le cadre
du programme, soit d’essais réalisés pour mener à bien la
rédaction de Recommandations Professionnelles ou de Guides.
Les Recommandations Pédagogiques « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont des documents destinés à alimenter
la révision des référentiels de formation continue et initiale. Elles
se basent sur les éléments nouveaux et/ou essentiels contenus
dans les Recommandations Professionnelles ou Guides produits
par le programme.
Neuf
L’ensemble des productions du programme d’accompagnement des
professionnels « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » est mis
gratuitement à disposition des acteurs de la filière sur le site Internet du
programme : http://www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr
3
PROFESSIONNELS
Slmmaire
PROGRAMME
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
1 - DOMAINE D'APPLICATION...................................................... 7
2 - RÉFÉRENCES...................................................................................... 8
2.1. • Références réglementaires........................................................................................ 8
2.2. • Références normatives.............................................................................................. 9
2.3. • Autres documents.................................................................................................... 12
3 - DÉFINITIONS..................................................................................... 14
4 - LES SOLUTIONS TECHNIQUES......................................... 16
4.1. • Les systèmes solaires combinés indirects............................................................. 17
4.1.1. • Principe de fonctionnement.......................................................................... 17
4.1.2. • La production d'eau chaude sanitaire......................................................... 17
4.1.3. • Le système d'appoint.................................................................................... 18
4.2. • Les systèmes solaires combinés directs................................................................ 21
4.2.1. • Sans ballon de stockage............................................................................... 21
4.2.2. • Avec ballon de stockage............................................................................... 22
5 - MISE EN ŒUVRE DES CAPTEURS SOLAIRES...... 24
5.1. • Informations sur les capteurs.................................................................................. 24
5.2. • Sécurité des personnes........................................................................................... 25
5.3. • Implantation du chantier.......................................................................................... 26
5.3.1. • Les échelles.................................................................................................... 26
5.3.2. • Élévation du matériel.................................................................................... 27
5.3.3. • Manipulation et disposition du matériel..................................................... 27
5.3.4. • Dépose et évacuation des éléments de couverture................................... 28
5.3.5. • Prise en compte du poids des capteurs...................................................... 28
5.4. • Implantation des capteurs....................................................................................... 28
5.4.1. • Généralités..................................................................................................... 28
5.4.2. • Impact de l'inclinaison des capteurs sur les performances
énergétiques................................................................................................... 29
5.5. • L'écran de sous-toiture............................................................................................ 31
5.6. • Incorporation et semi-incorporation en toiture..................................................... 32
5.6.1. • Planéité du support recevant les capteurs.................................................. 34
5.6.2. • Fixations........................................................................................................ 35
5.6.3. • Raccordement d'étanchéité entre capteurs................................................ 37
5.6.4. • Raccordement d'étanchéité aux éléments de couverture......................... 37
5.6.5. • Ventilation en sous-face................................................................................ 42
5.7. • Indépendant sur support.......................................................................................... 42
5.7.1. • Toiture inclinée................................................................................................ 42
5.7.2. • Toiture terrasse............................................................................................... 44
5.7.3. • Paroi verticale................................................................................................ 48
5.7.4. • Au sol.............................................................................................................. 49
6 - MISE EN ŒUVRE DU CIRCUIT PRIMAIRE................. 51
Neuf
6.1. • Raccordement hydraulique du champ de capteurs............................................... 51
4
Conception : LENOX – Illustrations : COSTIC – Éditeur : AQC – ISBN : 978-2-35443-139-6 – Juillet 2013
PROFESSIONNELS
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DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
6.1.1. • Préconisations pour le raccordement.......................................................... 51
6.1.2. • Méthodologie de raccordement................................................................... 54
6.1.3. • Raccordement par tuyauteries enterrées.................................................... 55
6.1.4. • Les pénétrations............................................................................................ 56
6.1.5. • Cas particulier................................................................................................ 58
6.2. • Raccordement hydraulique de la boucle primaire................................................ 59
6.2.1. • Purges d'air, séparateurs d'air..................................................................... 59
6.2.2. • Canalisations................................................................................................. 62
6.2.3. • Isolation thermique....................................................................................... 66
6.2.4. • Protection contre le gel................................................................................ 67
6.2.5. • Expansion...................................................................................................... 69
6.2.6. • Équipements de sécurité.............................................................................. 70
6.2.7. • Système de décharge.................................................................................... 71
6.2.8. • Système évitant l'inversion du sens d'écoulement................................... 72
6.2.9. • Circulateur..................................................................................................... 73
6.2.10. • Débitmètre................................................................................................... 74
6.2.11. • Dispositif de remplissage, de vidange et de prélèvement....................... 74
6.2.12. • Instruments de mesure et de contrôle...................................................... 75
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
7 - MISE EN ŒUVRE DU DISPOSITIF
DE STOCKAGE......................................................................................... 76
7.1. • Le système solaire à charge directe......................................................................... 76
7.1.1. • Avec ballon de stockage................................................................................ 76
7.1.2. • Sans ballon de stockage................................................................................ 77
7.2. • Le système solaire à charge indirecte..................................................................... 77
7.2.1. • Le local............................................................................................................ 78
7.2.2. • Les réservations............................................................................................. 80
7.2.3. • La stratification.............................................................................................. 81
7.2.4. • Les déperditions du ballon........................................................................... 82
7.2.5. • Raccordements hydrauliques....................................................................... 83
8 - MISE EN ŒUVRE DU SYSTÈME DE
RÉGULATION............................................................................................ 85
8.1. • Paramétrage du régulateur...................................................................................... 85
8.1.1. • Les valeurs de différentiels........................................................................... 85
8.1.2. • La consigne de chargement du ballon........................................................ 85
8.1.3. • Les fonctions les plus fréquentes................................................................ 86
8.2. • Les sondes de température..................................................................................... 87
8.2.1. • Les sondes de températures d'eau.............................................................. 87
8.2.2. • Sonde de température extérieure............................................................... 90
9 - RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES................................. 92
10.1. • Rinçage et essais d'étanchéité............................................................................... 93
10.2. • Remplissage............................................................................................................ 94
10.3. • Purge et dégazage.................................................................................................. 95
10.4. • Mise sous pression................................................................................................. 95
10.5. • Réglage du débit..................................................................................................... 96
10.6. • Paramétrages de la régulation.............................................................................. 96
10.7. • Vérification des organes de mesure et de sécurité.............................................. 97
10.7.1. • Organes hydrauliques.................................................................................. 97
10.7.2. • Organes de mesure..................................................................................... 97
10.8. • Tableau de procédures de mise en service.......................................................... 97
Protocole de mise en service................................................................................ 98
Neuf
10 - MISE AU POINT ET MISE EN SERVICE...................... 93
5
PROFESSIONNELS
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DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
PROGRAMME
Neuf
6
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
11 - RÉCEPTION.................................................................................... 100
11.1. • Explication générale de l'installation................................................................... 100
11.2. • Explications de garanties de l'installation............................................................101
11.3. • Remplissage des documents administratifs de description d'installation
(Tous les documents nécessaires)......................................................................... 102
11.4. • Obligations d'entretien et de maintenance......................................................... 102
ANNEXES...................................................................................................104
ANNEXE 1 : EXEMPLE DE FICHE D'AUTOCONTRÔLE..................................... 105
ANNEXE 2 : EXEMPLE DE FICHE DE DEVOIR DE CONSEIL..............................110
PROFESSIONNELS
DES
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1
PROGRAMME
DOMAINE D'APPLICATION
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Ces Recommandations professionnelles ont pour objet de fournir les
prescriptions techniques pour la réalisation d'installations solaires
individuelles destinées à la production d'eau chaude sanitaire et de
chauffage, désignées systèmes solaires combinés (SSC).
Elles traitent de la mise en œuvre :
• des capteurs solaires thermiques plans vitrés et sous-vide, à circulation de liquide, indépendants sur supports, semi-incorporés, incorporés ou intégrés en toiture ;
• des différents composants du circuit hydraulique assurant le
transfert de chaleur des capteurs solaires vers le réservoir de
stockage par l'intermédiaire d'un échangeur intégré ou non au
réservoir. La circulation est forcée. Le circuit est rempli de liquide
caloporteur avec antigel ou non. Il est autovidangeable ou non ;
• du réservoir de stockage de l'énergie solaire comportant ou non
un dispositif d'appoint ;
• du système de régulation solaire ;
• du système d'appoint pour le chauffage et la production d'ECS ;
• de la distribution de chauffage et d'ECS (des émetteurs de chaleur
tels que les planchers chauffants à dalle épaisse, par exemple).
Ces Recommandations ne visent pas les installations réalisées avec
des capteurs solaires non vitrés et des capteurs solaires à air.
Le domaine d'application ne couvre donc pas les départements de la
Guadeloupe, de la Martinique, de la Guyane et de la Réunion.
Neuf
Elles s'appliquent à l'habitat neuf, situé en France Métropolitaine,
dans toutes les zones climatiques, hors climat de montagne conventionnellement caractérisé par une implantation du bâtiment à plus de
900 mètres d'altitude.
7
RÉFÉRENCES
PROFESSIONNELS
2
PROGRAMME
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« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
2.1. • Références réglementaires
■■ Circulaire du 9 aout 1978 modifiée relative à la révision
du Règlement Sanitaire Départemental Type (RSDT).
■■ Arrêté du 23 juin 1978 modifié relatif aux installations fixes destinées au chauffage et à l'alimentation en eau chaude sanitaire
des bâtiments d'habitation et de bureaux ou recevant du public.
■■ Arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques
et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments.
■■ Arrêté du 30 novembre 2005 modifiant l'arrêté du 23 juin 1978 relatif aux installations fixes destinées au chauffage et à l'alimentation
en eau chaude sanitaire des bâtiments d'habitation, des locaux
de travail ou des locaux recevant du public.
■■ Arrêté du 29 mai 1997 relatif aux matériaux et objets utilisés
dans les installations fixes de production, de traitement et de distribution d'eau destinée à la consommation humaine.
■■ Arrêtés du 22 octobre 2010 et du 19 juillet 2011 relatifs à la classification et aux règles de construction parasismiques applicables
aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».
Neuf
■■ Directive 2006/95/CE du 12 décembre 2006 concernant le rapprochement des législations des États membres relatives au matériel
électrique destiné à être employé dans certaines limites de tension.
8
■■ Directive n° 97/23/CE du 29 mai 1997 relative au rapprochement
des législations des États membres concernant les équipements
sous pression.
■■ Décret n°2010-1254 relatif à la prévention du risque sismique (NOR :
DEVP0910497D).
■■ Décret n°2010-1255 portant délimitation des zones de sismicité
du territoire français.
PROFESSIONNELS
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■■ Décret 2002-540 du 18 avril 2002 relatif à la classification
des déchets.
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
■■ Décret 2004-924 du 1er septembre 2004 relatif à l'utilisation
des équipements de travail mis à disposition pour des travaux
temporaires en hauteur et modifiant le code du travail (deuxième
partie : Décrets en Conseil d'État) et le décret no 65-48 du 8 janvier
1965.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
2.2. • Références normatives
■■ NF EN 1991-1-3/NA Juillet 2011, Annexe nationale à l'Eurocode 1 :
Actions sur les structures – Partie 1-3 : Actions générales – Charges
de neige.
■■ NF EN 1991-1-4/NA Juillet 2011, Annexe nationale à l'Eurocode 1 :
Actions sur les structures – Parties 1-4 : Actions générales – Actions
du vent.
■■ NF EN 1993-1-1/NA Mai 2007, Annexe nationale à l'Eurocode
3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales
et règles pour les bâtiments.
■■ NF EN 1993-1-8 Décembre 2005, Eurocode 3 Partie 1-8 : Calcul
des assemblages
■■ NF EN 1995-1-1/NA, Annexe nationale à l'Eurocode 5 : Conception
et calcul des structures en bois – Partie 1-1 : Généralités – règles
communes et règles pour les bâtiments.
■■ NF EN 1998-1 : Calcul des structures pour leur résistance
aux séismes – Partie 1 : Règles générales, actions sismiques
et règles pour les bâtiments.
■■ NF EN 1999-1-1 Juillet 2010, Eurocode 9 – Calcul des structures
en aluminium – Partie 1 –1 : Règles générales.
■■ NF EN 12828 Mars 2004, Systèmes de chauffage dans les bâtiments
– Conception des systèmes de chauffage à eau.
■■ NF EN 12975-2 : 2006, Installations solaires thermiques et leurs
composants – Capteurs solaires – Partie 2 : Méthodes d'essai.
Neuf
■■ NF EN 12975-1 : 2006, Installations solaires thermiques et leurs
composants – Capteurs solaires – Partie 1 : Exigences générales.
9
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DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
■■ NF EN 12976-1 : 2006, Installations solaires thermiques et leurs
composants – Installations préfabriquées en usine – Partie 1 :
Exigences générales.
■■ NF EN 12976-2 : 2006, Installations solaires thermiques et leurs
composants – Installations préfabriquées en usine – Partie 2 :
Méthodes d'essais.
■■ NF EN 12977-1 : Janvier 2013, Installations solaires thermiques
et leurs composants – Installations assemblées à façon – Partie 1 :
exigences générales pour chauffe-eau solaires et installations
solaires combinées.
■■ NF EN 12977-2 : Janvier 2013, Installations solaires thermiques
et leurs composants – Installations assemblées à façon – Partie 2 :
méthodes d'essai pour chauffe-eau solaires et installations solaires
combinées.
■■ NF EN 12977-3 : Janvier 2013, Installations solaires thermiques
et leurs composants – Installations assemblées à façon – Partie 3 :
méthodes d'essai des performances des dispositifs de stockage
des installations de chauffage solaire de l'eau.
■■ NF EN 12977-4 : Janvier 2013, Installations solaires thermiques
et leurs composants – Installations assemblées à façon – Partie 4 :
méthodes d'essai de performances des dispositifs de stockage
combinés pour des installations de chauffage solaires.
■■ NF EN 12977-5 : Janvier 2013, Installations solaires thermiques
et leurs composants – Installations assemblées à façon – Partie 5 :
méthodes d'essai de performances des systèmes de régulation.
■■ NF EN 13984 : 2007, Feuilles souples d'étanchéité – Feuilles plastiques et élastomères utilisées comme pare-vapeur – Définitions
et caractéristiques
■■ NF EN 1487 : Décembre 2000, Robinetterie de bâtiment – groupe
de sécurité– Essais et prescriptions.
■■ NF EN 15316-3-1 : Juillet 2008, Systèmes de chauffage dans les bâtiments – Méthode de calcul des exigences énergétiques et des rendements des systèmes – Partie 3-1 : systèmes de production d'eau
chaude sanitaire, caractérisation des besoins (exigences relatives
au puisage).
Neuf
■■ NF EN 15316-3-2 : Juillet 2008, Systèmes de chauffage dans les bâtiments – Méthode de calcul des exigences énergétiques et des rendements des systèmes – Partie 3-2 : systèmes de production d'eau
chaude sanitaire, distribution.
10
■■ NF EN 60335-1 : Mai 2003, Appareils électrodomestiques et analogues – Sécurité – Partie 1 : prescriptions générales.
■■ NF EN 60335-2-21 : Mai 2005, Appareils électrodomestiques et analogues – Sécurité – Partie 2-21 : règles particulières pour les chauffeeau à accumulation.
■■ EN 62305-1 : Juin 2006, Protection contre la foudre – Partie 1 :
Principes généraux (CEI 62305-1:2006).
■■ ISO/TR 10217 : Septembre 1989, Énergie solaire. Système de production d'eau chaude. Guide pour le choix de matériaux vis-à-vis
de la corrosion interne.
PROFESSIONNELS
DES
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■■ NF EN 60335-2-21 : Novembre 2004, Appareils électrodomestiques et analogues – Sécurité – Partie 2-21 : règles particulières
pour les chauffe-eau à accumulation.
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
■■ NF EN 60335-1 : Juin 2006, Appareils électrodomestiques et analogues – Sécurité – Partie 1 : prescriptions générales.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
■■ NF P 52-001 : Mai 1975, Soupapes de sûreté pour installations
de chauffage – Spécifications techniques générales.
■■ NF EN ISO 9488 : janvier 2000, Energie solaire – Vocabulaire.
■■ NF EN 12613 : février 2002, Dispositifs avertisseurs pour ouvrages
enterrés – Dispositifs avertisseurs détectables pour ouvrages
enterrés.
■■ NF EN 1717 : Mars 2001, Protection contre la pollution de l'eau
potable dans les réseaux intérieurs et exigences générales des dispositifs de protection contre la pollution par retour.
■■ Norme EN 13959 : Clapet anti-pollution du DN 6 au DN 250. Famille
E, type A, B, C et D.
■■ NF P 84-204-1-1 : 2004, DTU 43.1 Travaux de bâtiment Etanchéité
des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs
en maçonnerie en climat de plaine Partie 1-1 : cahier des clauses
techniques
■■ NF P 40-201 : 1977, DTU 60.1 Plomberie sanitaire dans les bâtiments
à usage d'habitation
■■ DTU 45.2 P1-1 Isolation thermique des circuits, appareils et accessoires de – 80 °C à + 650 °C.
■■ DTU 60.5 Canalisations en cuivre – Distribution d´eau froide
et chaude sanitaire, évacuation d´eaux usées, d´eaux pluviales, installations de génie climatique.
■■ NF DTU 65.11 P1-2 : Septembre 2007, Travaux de bâtiment
Dispositifs de sécurité des installations de chauffage central concernant le bâtiment.
Neuf
■■ NF DTU 60.1, NF P 40-201 : Février 1977, Plomberie sanitaire
dans les bâtiments à usage d'habitation.
11
PROFESSIONNELS
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« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
■■ NF DTU 65.12 P1-1, Réalisation d'installations solaires thermiques
avec des capteurs vitrés – Partie 1-1 : Cahier des clauses techniques
types.
■■ NF DTU 65.12 P1-2, Réalisation d'installations solaires thermiques
avec des capteurs vitrés – Partie 1-2 : Critères généraux de choix
des matériaux.
■■ DTU P 06-006 de novembre 2008 Règle N 84 Action de la neige
sur les constructions.
■■ DTU P 06-002 de février 2009 Règle NV 65 Règles définissant
les effets de la neige et du vent sur les constructions et annexes.
■■ DTU 20.12 – NF P10-203-1 de septembre 1993 et NF P 40-201, Gros
œuvre en maçonnerie des toitures destinées à recevoir un revêtement d'étanchéité.
■■ DTU 43.1, travaux d'étanchéité des toitures-terrasses (pentes
au plus égale à 5%) et toitures inclinées (pentes supérieures à 5%)
avec éléments porteurs en maçonnerie.
■■ DTU 43.3, toitures en tôles d'acier nervurées avec revêtement
d'étanchéité.
■■ DTU 43.4, toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtement d'étanchéité.
■■ DTU 43.5, réfection des ouvrages d'étanchéité des toitures-terrasses ou inclinées.
■■ DTU 45.2, isolation thermique des circuits, appareils et accessoires
de – 80°C à + 650°C.
■■ DTU 60.5, canalisations en cuivre –Distribution d´eau froide
et chaude sanitaire, évacuation d´eaux usées, d´eaux pluviales, installations de génie climatique.
2.3. • Autres documents
■■ QUALIT'ENR – Manuel de formation Qualisol SSC pour les installateurs de systèmes solaires combinés en habitat individuel – 2012.
■■ QUALIT'ENR – Fiche qualité autocontrôle SSC – 2010.
■■ FFB – UECF, Fiches pratiques système solaire combiné – 2012.
■■ CSTB – cahier n°3651-2 et 3356 : Cahier de Prescriptions Techniques
pour la mise en œuvre des écrans souples de sous toiture.
Neuf
■■ Fiche pratique de sécurité ED 137 éditée par l'INRS, l'OPPBTP
et l'Assurance Maladie.
12
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« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
■■ « La nouvelle réglementation parasismique applicable aux bâtiments dont le permis de construire est déposé à partir du 1er mai
2011 », de janvier 2011, élaborée par le Ministère de l'Écologie,
du Développement durable, des Transports et du Logement.
PROGRAMME
■■ Recommandations R467 de la Caisse Nationale d'Assurance
Maladie : « Pose, maintenance et dépose des panneaux solaires
et photovoltaïques en sécurité ».
Neuf
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
13
DÉFINITIONS
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3
PROGRAMME
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« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Générateur d'appoint
Appareil de chauffage supplémentaire utilisé pour produire de la chaleur lorsque l'énergie fournie par le système solaire est insuffisante.
Système solaire combiné à charge indirecte
Système où l'énergie produite par le solaire et/ou l'appoint est stockée dans un ballon de stockage par l'intermédiaire d'un échangeur de
chaleur solaire.
Système solaire combiné à charge directe
Système où la boucle de captage solaire circule directement dans les
émetteurs de chaleur.
Ballon de stockage
L'énergie produite par l'installation solaire (et par l'appoint le case
échéant) est stockée dans un volume d'eau de chauffage. La production d'eau chaude sanitaire peut être intégrée à ce ballon (échangeur
immergé ou ballon en bain marie).
Installation à capteurs remplis en permanence
Installation dans laquelle les capteurs sont toujours remplis de fluide
caloporteur selon NF EN ISO 9488.
Neuf
Installation à capteurs autovidangeables
14
Installation dans laquelle, au cours du fonctionnement normal, les
capteurs se remplissent de liquide caloporteur quand la pompe se
met en marche et se vident dans un réservoir lorsqu'elle s'arrête.
Installation habituellement appelée installation autovidangeable.
Capteur plan
Capteur solaire sans concentration dans lequel la surface de l'absorbeur est sensiblement plane.
Capteur sous vide
Capteur dans lequel le vide est fait entre la couverture et l'absorbeur.
Champ de capteurs
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Installation dans laquelle un circulateur est utilisé pour faire circuler le
fluide caloporteur dans le(s) capteur(s).
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Installation à circulation forcée
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Groupe de capteurs étroitement raccordés en série, en parallèle ou
selon une combinaison de ces deux modes, avec une entrée hydraulique et une sortie hydraulique.
Boucle de captage (ou circuit primaire)
Circuit comprenant des capteurs, des tuyauteries ou conduits, une
pompe ou circulateur et un échangeur (selon le cas) et servant au
transport de la chaleur extraite des capteurs vers le ballon de stockage.
Capteur solaire indépendant sur support
Est dit indépendant, un capteur solaire installé sur un support, n'assurant ni la fonction de couverture, ni celle de parement extérieur. Il est
également appelé capteur en surimposition.
Capteur solaire semi-incorporé en toiture
Est dit semi-incorporé, un capteur solaire n'assurant ni la fonction de
couverture ou ni celle de parement extérieur mais qui, associé à un
accessoire adéquat (bac d'étanchéité), constitue un ensemble assurant la fonction couverture.
Capteur solaire incorporé en toiture
Est dit incorporé, un capteur solaire assurant la fonction de couverture ou de parement extérieur.
Capteur solaire intégré en toiture
Neuf
Est dit intégré, un capteur solaire placé sous un écran transparent,
l'écran étant un élément de couverture (tuile en verre).
15
LES SOLUTIONS
TECHNIQUES
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4
PROGRAMME
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Un système solaire combiné (SSC) est un procédé solaire participant,
en partie, à la couverture des besoins de chauffage et d'eau chaude
sanitaire de l'habitation. Il se compose :
• de capteurs solaires : ils assurent la transformation du rayonnement solaire en chaleur ;
• d'un système de transfert : il assure le transport des calories
depuis les capteurs vers le lieu de stockage, soit directement,
soit par le biais d'un échangeur de chaleur (incorporé ou non au
stockage). Il comporte notamment le circulateur et la régulation
associée ;
• d'un stockage (ballon et/ou émetteurs de chaleur): il maintient l'eau de chauffage en température en vue de sa future
utilisation.
Deux familles de systèmes solaires combinés cohabitent :
• les systèmes indirects :
la chaleur produite par les capteurs solaires est stockée dans un
ballon par l'intermédiaire d'un échangeur solaire ;
• les systèmes directs :
Neuf
la chaleur produite par les capteurs est directement injectée (pas
d'échangeur solaire) dans l'émetteur de chaleur (par exemple,
la dalle épaisse de plancher chauffant). L'ensemble de l'installation est glycolé.
16
L'énergie produite par le solaire et/ou l'appoint est stockée dans un
ballon de stockage. Ce dernier se présente sous la forme d'une cuve
étanche, verticale et isolée thermiquement par une jaquette épaisse. Il
contient de l'eau de chauffage (ou eau « morte »).
Comme illustré (Figure 1), l'échangeur solaire est intégré ou non au ballon de stockage.
PROFESSIONNELS
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4.1.1. • Principe de fonctionnement
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
4.1. • Les systèmes solaires combinés
indirects
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 1 : Schéma de principe d'un ballon avec et sans échangeur intégré
Le ballon de stockage présente différentes zones (ou couches) permettant de stocker de l'énergie à différents niveaux de température. On
trouve la zone :
• la plus froide en bas de ballon de stockage : elle est réservée au
solaire ;
• la plus chaude en haut de ballon de stockage : elle assure la production d'eau chaude sanitaire (si cette dernière est prévue) ;
• intermédiaire : elle est utilisée pour alimenter le(s) circuit(s) de
chauffage.
Une forte stratification du volume de stockage doit être recherchée.
Elle permet un fonctionnement optimal des capteurs solaires en favorisant des températures à leurs entrées les plus basses possibles.
Commentaire
4.1.2. • La production d'eau chaude sanitaire
La production d'eau chaude sanitaire peut être assurée de différentes
manières. Elle peut être :
Neuf
Afin de favoriser la stratification au sein du ballon de stockage, il faut préférer
les réservoirs haut et étroit (un rapport hauteur sur diamètre supérieur ou égal
à 2 est conseillé). Les volumes de stockage sont généralement compris entre
750 litres et 2000 litres pour des surfaces de capteurs solaires installées comprises entre 8 et 30 m².
17
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
• produite directement dans le ballon de stockage solaire destiné
au chauffage : l'installation fonctionne sur le principe de la stratification de la température. L'ECS peut alors être produite en
partie haute du ballon de stockage dans un ballon indépendant
en bain marie, par un échangeur instantané immergé dans le
ballon de stockage ou par un échangeur extérieur à plaques.
• produite dans un ballon indépendant : le ballon de stockage ECS
est du même type qu'un chauffe-eau solaire individuel (CESI) et
les capteurs solaires sont raccordés au ballon de stockage assurant le chauffage (s'il existe) et au ballon de stockage d'ECS.
4.1.3. • Le système d'appoint
Pour les installations de chauffage solaire avec ballon de stockage,
l'appoint peut être réalisé par un système de chauffage indépendant
(poêle à bois, convecteurs électriques) ou plus généralement par un
système de chauffage centralisé (chaudière, poêle hydraulique).
Pour un système avec appoint indépendant, deux configurations sont
possibles :
• mise en place d'une zone de chauffe, de préférence en basse
température (radiateurs, murs, planchers) ;
• mise en place de ventilo convecteurs alimentés par l'installation
solaire.
Dans tous les cas, lorsque les apports solaires sont insuffisants, le
complément est réalisé séparément. L'appoint est piloté par les dispositifs existants : les thermostats incorporés aux convecteurs électriques, le thermostat d'ambiance pour une pompe à chaleur, la
régulation indépendante d'un poêle à granulés ou encore l'allumage
manuel d'un poêle à bûches.
Pour un système avec appoint centralisé, une grande variété de systèmes existent suivant le type de production d'ECS, de circuit(s) de
chauffage et le schéma de raccordement du système d'appoint. On
trouve :
Neuf
• un raccordement en parallèle comme illustré (Figure 2) : le circuit
solaire et l'appoint ne peuvent pas fonctionner simultanément.
Durant le fonctionnement de l'appoint, le circuit solaire stocke
l'énergie dans le ballon de stockage. Une fois la température de
consigne atteinte, l'appoint est coupé et seule la partie solaire
est alors utilisée afin de chauffer le bâtiment. Dès que la température de départ du chauffage n'est plus suffisante, l'installation
solaire chauffe éventuellement le ballon de stockage, mais celuici ne fournit plus d'énergie au circuit chauffage, l'appoint est en
fonctionnement.
18
• un raccordement mixte (appelé aussi maintien en température en haut du stockage) comme illustré (Figure 3) : l'appoint et
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• un raccordement en série (appelé aussi réchauffage du
retour) comme illustré (Figure 4) : l'eau de chauffage est préchauffée par la partie solaire, l'appoint fournit le complément s'il
y a lieu. Une vanne à trois voies dirige le retour du circuit de
chauffage soit vers le ballon de stockage, si sa température est
inférieure à la température du ballon, soit directement vers la
chaudière ;
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
le circuit solaire sont raccordés à un même ballon de stockage
afin de le porter à température suffisante. Ils peuvent fonctionner simultanément ou indépendamment en fonction de la
demande ;
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
L'ensemble des solutions de raccordement est proposé dans le fascicule « Conception et dimensionnement ».
Elles sont fonction des principales caractéristiques de l'installation de
chauffage existante : chaudière simple ou double service, modulante
ou non, circuit de chauffage basse température et/ou haute température, mode de production d'ECS, mode de régulation.
Les solutions proposées optimisent le fonctionnement global de l'installation de chauffage. Les règles suivantes sont respectées :
• favoriser des températures du circuit de chauffage les plus
basses possibles. Pour cela, préférer des émetteurs à basse
température de type plancher chauffant ou mur chauffant ;
• alimenter en solaire uniquement les circuits de chauffage fonctionnant à basse température ;
• donner priorité au circuit le plus froid si l'installation solaire alimente deux usages (eau chaude sanitaire et chauffage) ;
• préférer une régulation de la température d'eau de chauffage en
fonction de la température extérieure ;
• adapter la hauteur des différents piquages du ballon de stockage aux régimes de température des circuits de production et
d'usage ;
• adapter la courbe de chauffe, au plus juste, au régime de température du circuit de chauffage.
Lorsque l'appoint d'un SSC est réalisé par une chaudière
bois ou une pompe à chaleur, le réservoir de stockage permet le couplage hydraulique entre les différents générateurs. Dans ces cas particuliers, le dimensionnement du
réservoir nécessite une attention particulière.
Neuf
!
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 2 : Schéma de principe d'un raccordement en parallèle
Neuf
s Figure 3 : Schéma de principe d'un raccordement mixte (maintien en température du haut du
stockage)
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 4 : Schéma de principe d'un raccordement en série (ou réchauffage du retour)
4.2. • Les systèmes solaires combinés
directs
!
Pour les systèmes solaires combinés à charge directe (avec
ou sans ballon de stockage), les préconisations constructeurs doivent être strictement respectées.
4.2.1. • Sans ballon de stockage
!
Un système solaire combiné à charge directe sans ballon de
stockage ne peut pas être préconisé pour une installation
impliquant plus de 15 m² de capteurs solaires et une surface de plancher chauffant supérieure à 130 m² (voir 150m²
conformément aux préconisations constructeurs).
Le système à charge directe présente un intérêt dès lors que la masse
d'inertie accumulatrice permet un déphasage suffisant. L'épaisseur
de la dalle doit présenter une épaisseur de 5 à 8 cm (revêtement de
sol compris, depuis le dessus de l'isolant inférieur jusqu'à la surface
supérieure de la dalle).
Neuf
Lorsque le SSC est conçu pour fonctionner sans ballon de stockage, la
boucle de captage solaire (remplie de liquide glycolé) circule directement dans les émetteurs de type plancher chauffant ou mur chauffant.
Ces derniers assurent un rôle de stockage, d'émission mais aussi de
déphasage de l'énergie récupérée.
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Commentaire
Les techniques de mise en œuvre et les matériaux utilisés pour les systèmes
de chauffage par plancher chauffant évoluent. L'épaisseur des dalles chauffantes
tend fortement à diminuer, limitant par le fait leur capacité d'accumulation et de
restitution.
Un ballon, disposant d'un échangeur noyé en partie basse et raccordé
à l'installation solaire, permet de produire de l'eau chaude sanitaire
solaire de manière indépendante. Des appareils divisés, comme des
poêles à bois et/ou des convecteurs électriques, assurent l'appoint de
chauffage. L'appoint peut également être intégré à la dalle épaisse.
4.2.2. • Avec ballon de stockage
!
Un système solaire combiné à charge directe avec ballon de
stockage ne peut généralement pas être préconisé pour une
installation impliquant plus de 30 m² de capteurs solaires.
Pour des surfaces plus importantes, se conformer strictement aux préconisations constructeurs.
La (Figure 5) illustre le principe d'un système à charge directe avec ballon de stockage. L'énergie solaire produite est stockée dans un ballon (pas d'échangeur solaire) pour ensuite alimenter directement le(s)
circuit(s) de chauffage (plancher chauffant ou radiateurs notamment).
s Figure 5 : Principe d'un système à charge directe avec ballon tampon intermédiaire
La mise en œuvre d'un ballon de stockage supplémentaire permet :
• d'obtenir une inertie de l'installation suffisante ;
Neuf
• de « lisser » les comportements thermiques, la réactivité et la
capacité accumulatrice d'une installation de chauffage équipée
d'un plancher chauffant et de radiateurs étant très différentes.
22
La chaudière assure le maintien en température du haut du ballon de
stockage. L'appoint et le circuit solaire peuvent fonctionner simultanément ou indépendamment en fonction de la demande. La production d'eau chaude sanitaire est assurée par un échangeur à plaques
extérieur.
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Généralement, une boucle de décharge est obligatoire pour
un système solaire combiné à charge directe avec ballon
de stockage et une surface de capteurs installée de plus de
10 m². Dans le cas contraire, se conformer strictement aux
préconisations contructeurs.
PROGRAMME
!
Neuf
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
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MISE EN ŒUVRE
DES CAPTEURS SOLAIRES
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
5.1. • Informations sur les capteurs
Conformément à la NF EN 12975-1 de décembre 2010, les capteurs
solaires doivent être accompagnés d'une notice d'instructions à destination du professionnel, en français s'ils sont commercialisés sous
forme de composants indépendants. Lorsqu'ils font partie d'une installation complète, la notice de montage de l'installation peut traiter
de la totalité de l'installation. Dans ce cas, aucune notice séparée n'est
requise pour le capteur.
La notice d'instructions doit au moins comprendre les informations
suivantes :
• les dimensions et le poids du capteur, les instructions relatives
au transport et à la manutention du capteur ;
• la description du mode opératoire de montage ;
• les recommandations en matière de protection contre la foudre.
Les instructions relatives au raccordement des capteurs les uns
aux autres et au raccordement du champ de capteurs au circuit
de transfert, y compris les dimensions des conduites de raccordement pour des champs de capteurs pouvant atteindre 20 m² ;
• les recommandations relatives aux fluides caloporteurs pouvant être utilisés (en matière de corrosion également) et les précautions à prendre pendant le remplissage, le fonctionnement
et l'entretien ;
• la pression maximale de service, la perte de charge et les angles
maximal et minimal d'inclinaison ;
Neuf
• les charges admissibles de vent et de neige ;
24
• les exigences concernant la maintenance ;
Si le poids du capteur à vide est supérieur à 60kg, il est nécessaire de
prévoir un point d'ancrage pour un dispositif de levage, excepté pour
les capteurs qui sont assemblés sur le toit (Norme NF EN 12975-1+A1
de décembre 2010, chapitre 6 – Sécurité).
PROFESSIONNELS
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Toute la documentation afférente à la sécurité des personnes, à la
maintenance et à la manipulation du produit doit être mise à la disposition du client, dans la langue nationale du pays dans lequel il est
commercialisé.
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
• les fiches de sécurité(FDS) des substances employées telles que
pâte thermique, fluide caloporteur ou graisse de raccords.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
5.2. • Sécurité des personnes
Dans le cadre de la réglementation, il est fait l'obligation de résultat
au chef d'entreprise (Art. 221-6 du Code Pénal).
La prévention à mettre en œuvre pour assurer la sécurité des intervenants comprend différents principes généraux :
• éviter les risques ;
• évaluer et identifier les risques qui ne peuvent pas être évités ;
• combattre les risques à la source ;
• adapter le travail à l'homme ;
• tenir compte de l'état d'évolution de la technique ;
• remplacer ce qui est dangereux par ce qui n'est pas dangereux
ou par ce qui est moins dangereux ;
• prendre des mesures de protection collective en leur donnant
priorité.
Tout travail réalisé avec risque de chute dans le vide doit être sécurisé
par une protection collective (Art. L. 233-13-20 du Code du Travail). Le
recours à la protection individuelle par l'utilisation de dispositifs de
protection individuels (EPI) est possible dans les cas suivants :
• quand la protection collective se révèle techniquement difficile ;
• quand l'intervention est ponctuelle et de très courte durée ;
dans ce cas l'intervenant ne doit jamais rester seul ;
• pour pallier des risques résiduels, notamment au cours des
opérations de montage, indépendamment de la protection collective qui reste obligatoire.
Comment faire
Le professionnel doit se référer à la fiche pratique de l'INRS – ED 137.
Neuf
Les travaux ne doivent pas être réalisés lorsque l'environnement présente un
risque pour l'opérateur : vent fort, orage, gel, neige, forte pluie.
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
5.3. • Implantation du chantier
L'installation d'un SSC nécessite la pose de nombreux capteurs
(contrairement au chauffe-eau solaire individuel). Elle requiert une
préparation du chantier prenant en compte la quantité des éléments
de couverture à manipuler et la nécessité de l'utilisation de nombreux
outils, ainsi que la manutention des capteurs et de leurs accessoires.
5.3.1. • Les échelles
Les échelles, escabeaux et marchepieds ne doivent pas être utilisés
comme poste de travail.
L'échelle est un moyen d'accès. Comme le montre la (Figure 6), elle doit
être appuyée avec stabilité, être maintenue immobile et fixée tant
en partie haute que basse, et doit dépasser de 1 mètre le plancher à
atteindre.
Lors des déplacements sur l'échelle, pour assurer leur sécurité, les
utilisateurs doivent respecter le principe des trois points d'appui
(2 pieds-1 main ; 1 pied-2 mains).
Neuf
s Figure 6 : Mise en sécurité d'une échelle
26
PROFESSIONNELS
PROGRAMME
Comme vu (Figure 7), en partie haute, la plateforme de déchargement se
termine parallèlement au plan de la toiture, dans le but de sécuriser
les opérations de manutention durant la phase de pose.
DES
La mise en place d'un dispositif de levage est nécessaire afin d'assurer un maximum de sécurité durant toutes les phases du chantier.
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5.3.2. • Élévation du matériel
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 7 : Positionnement du monte– matériaux
Commentaire
La sécurisation de la zone doit interdire l'utilisation des portes d'accès lorsqu'elles
sont situées sous l'échelle ou le monte-matériaux.
5.3.3. • Manipulation et disposition du matériel
Dans le cadre d'une mise en œuvre en toiture, une attention particulière sera portée sur les emplacements à prévoir pour l'entreposage
des matériels avant leur pose définitive : capteurs et accessoires,
outillage. Il est nécessaire d'empêcher la chute et le glissement des
outils et des éléments stockés.
Neuf
Durant toute la durée de la pose des capteurs, la zone d'intervention
en dessous de la toiture sera balisée pour en interdire l'accès afin de
prévenir les risques liés aux chutes d'éléments sur le sol.
27
PROFESSIONNELS
La circulation des personnes sera prévue et organisée afin de limiter
au maximum les déplacements et les chevauchements.
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Comment faire
La mise en place d'une retenue (filet, plinthe,…) en bas de versant est conseillée.
5.3.4. • Dépose et évacuation des éléments
de couverture
Les capteurs, s'ils ne couvrent pas toute la surface du rampant, sont
posés avant les éléments de couverture.
5.3.5. • Prise en compte du poids des capteurs
L'implantation des capteurs en toiture engendre une modification des
efforts et de la charge sur les structures. Un calcul des surcharges sur
les structures ainsi que des efforts dus aux charges climatiques sur un
capteur doit être réalisé.
Commentaire
Le calcul de structures sera fait suivant les règles définies avec les effets de la
neige et du vent sur les constructions (NV65/99 et Eurocode 1– NF EN 1991-1-3 et
NF EN 1991-1-4) et du type de matériaux utilisé, construction métallique (Eurocode
3 et DTU série 32) ou charpente bois (Eurocode 5 et DTU série 31).
Concernant les capteurs à tube sous vide, lors des épisodes neigeux
avec des périodes de gel nocturne et de dégel le jour, la formation de
blocs de glace sur les capteurs est possible. Ces surcharges occasionnelles peuvent être importantes et créer des dégâts : bris des tubes,
augmentation anormale ou dépassement du poids admissible par la
structure, déplacement et déformation des éléments de couverture.
5.4. • Implantation des capteurs
5.4.1. • Généralités
Les éléments architecturaux et visuels jouent un rôle important dans
le positionnement du ou des capteurs, indépendamment de l'orientation et de l'inclinaison.
Quel que soit le type d'implantation, le professionnel doit porter une
attention particulière aux matériaux utilisés.
Neuf
Les produits utilisés sont exposés aux intempéries durant des
périodes de 20 à 30 ans, ils doivent résister :
28
• aux variations de température (dilatation) ;
• à la pluie, la grêle, le vent, la neige ;
Dans le cas où les métaux utilisés pour la fabrication des supports et
des coffres des capteurs sont de natures différentes, le contact direct
de ces métaux doit être évité par la mise en place de bandes de feutre
bitumé par exemple.
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Les petites pièces servant à la fixation des capteurs doivent être en
matériau peu sensible à la corrosion, tels que l'acier inoxydable, l'aluminium ou l'acier galvanisé par trempage à chaud.
PROGRAMME
• au grignotage des petits animaux et au picorement des oiseaux.
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• à la salinité de l'air et aux polluants atmosphériques (suivant les
régions) ;
DES
• au rayonnement ultraviolet ;
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Les types de pose peuvent être :
• pose sur support indépendant au dessus du plan de la couverture, en façade, sur toiture terrasse ou au sol ;
• semi-incorporation : le capteur est posé sur un bac support ou
un châssis assurant l'étanchéité ;
• incorporation au plan de la couverture : le capteur joue un rôle
d'étanchéité ;
• intégration : le capteur est placé sous un écran transparent, ce
dernier remplissant le rôle d'éléments de couverture.
La mise en œuvre des capteurs solaires en partie courante doit respecter les préconisations des notices de montage des fabricants et/ou
des évaluations techniques par tierces parties (Avis Technique) relatives aux capteurs solaires.
Si les conditions d'inclinaison établies lors de la conception sont
remplies par la toiture existante, l'implantation des capteurs doit se
faire parallèlement au plan de la couverture et en partie courante de
celle-ci.
Le repérage de la présence d'obstacles limitant l'ensoleillement sur
le champ de capteur oblige à réaliser un relevé de masque afin d'en
mesurer la portée sur les capteurs. Une identification des points clefs
représentant la globalité des obstacles est définie sur la ligne d'horizon. Les points caractéristiques sont relevés à l'aide d'une boussole
(azimut) et d'un clinomètre (hauteur angulaire) et ensuite reportés sur
un diagramme de course solaire.
Commentaire
L'étude de masque est décrite dans le fascicule « Conception et dimensionnement ».
Favoriser une forte inclinaison des capteurs pour une production de
chauffage solaire optimise la récupération en période de chauffe et la
Neuf
5.4.2. • Impact de l'inclinaison des capteurs
sur les performances énergétiques
29
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
minimise en période estivale (diminution des périodes de stagnation
des capteurs). La trop faible demande en énergie (réduite à la production d'ECS) en période estivale peut en effet provoquer de fortes surchauffes nuisibles à l'installation.
Commentaire
Pour une utilisation en période hivernale, une augmentation de l'inclinaison des
capteurs de 15° (par rapport à l'optimal de 45° retenu en France pour des besoins
constants tout au long de l'année) permet d'avoir une incidence plus proche de
la normale en hiver.
Comment faire
Pour l'orientation des capteurs solaires, la plage admise est de ± 45° par rapport
au Sud. Pour l'inclinaison, une forte inclinaison doit être privilégiée (de 45 à 60°).
On donne (Figure 8), le taux de récupération d'énergie solaire en fonction
de l'orientation et de l'inclinaison des capteurs solaires.
Par exemple, des capteurs orientés à 45° par rapport au sud et inclinés
à 45° par rapport à l'horizontal conduisent à une perte de performance
équivalente à 10%.
Neuf
s Figure 8 : Taux de récupération d'énergie solaire en fonction de l'orientation et de l'inclinaison des
capteurs solaires
30
On entend par écran de sous toiture, un élément continu souple ou
rigide, disposé sous les éléments de couverture et leurs bois support.
Ses fonctions essentielles sont :
• réduire l'aspiration entre les tuiles. L'effet de siphonage qui
s'exerce de part et d'autre des éléments de couverture est
absorbé par l'équilibre des pressions et dépressions. Cela permet l'abaissement des pentes de couverture dans une proportion de 1/7e de la valeur de pente sans écran ;
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Pour la pose incorporée en couverture, le système constituant une
paroi froide, l'évacuation des condensations doit être assurée par un
écran souple de sous-toiture.
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5.5. • L'écran de sous-toiture
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• récupérer et évacuer d'éventuels condensats en sous-face du
coffre et des abergements ;
• éviter d'éventuelles entrées de neige poudreuse.
L'écran de sous-toiture ne doit pas être considéré comme un revêtement étanche et ne peut se substituer ni aux matériaux de couverture,
ni à une membrane d'étanchéité complémentaire pour la couverture
en climat de montagne.
L'écran de sous-toiture doit être mis en œuvre sur toute la toiture et
être conforme aux préconisations du cahier du CSTB n°3651-V2-P2
ou aux dispositions définies dans l'Avis Technique relatif à l'écran de
sous-toiture utilisé.
Le professionnel doit vérifier qu'il est mis en œuvre :
• entre les chevrons et les contrelattes supportant elles-mêmes
les liteaux. Le recouvrement minimal des lés doit être de 20 cm
(pour des pentes de toit inférieures à 30%) et de 10 cm (pour des
pentes de toit supérieures à 30%). Les contrelattes sont d'épaisseur minimale de 2cm et de largeur minimale de 3,6cm ;
• sur un voligeage complet. L'écran de sous-toiture doit être
Hautement Perméable à la Vapeur (HPV) ou Sd1 – E1 selon
« Homologation couverture » du CSTB.
!
L'écran de sous-toiture ne doit pas mis en œuvre sur des
liteaux (pose en augets). La formation de poche de rétention d'eau nuit au rôle de l'écran de sous-toiture.
Il est important de ne prendre aucun appui sur l'écran souple de soustoiture lors des opérations de pose des capteurs solaires.
Neuf
Dès lors qu'il existe un écran de sous toiture souple, toutes précautions doivent être mises en œuvre pour éviter des déformations, des
détériorations, des déchirures.
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De par leur constitution robuste et leur densité, les écrans de sous toiture rigides permettent de prendre des appuis sans remettre en cause
l'intégrité du produit. Lors des opérations de pose et de manutention,
les déplacements des opérateurs sont facilités.
Dans les cas particuliers du Sarking et panneaux sandwich ou composites, il convient de se référer aux Avis Techniques ou DTA de ces
procédés d'isolation continue par l'extérieur.
Les traversées de l'écran de sous toiture doivent être traitées en tant
que points singuliers, de manière étanche et assurer la continuité des
ruissellements jusqu'à l'égout. L'étanchéité des passages sera réalisée grâce à l'utilisation d'accessoires fournis ou de techniques explicitées par le fabricant. La (Figure 9) donne un exemple de réservation pour
les conduites de liaison avec un raccord de type bande adhésive.
s Figure 9 : Réservation (fourreau) pour les conduites de liaison (raccord avec bande adhésive)
Comment faire
Les remontées d'étanchéité doivent être réalisées à l'aide de bandes ou de pattes
de 50 mm de hauteur minimum, fixées par collage ou agrafage sur la périphérie
du fourreau.
5.6. • Incorporation et semi-incorporation
en toiture
Les préconisations de la notice de montage du fabricant et/ou l'avis
technique du procédé doivent être respectées. L'avis technique précise notamment :
Neuf
• la pente minimale de limite d'emploi du capteur pour l'incorporation en toiture ;
32
• le mode de raccordement entre capteurs ;
• le mode de raccordement entre le châssis du capteur et les éléments de couverture.
!
Du fait des diverses spécificités de chaque type de couverture et de chaque région, il est recommandé d'utiliser des
procédés livrés avec les abergements adaptés à la toiture
existante (pente, éléments de couverture,…).
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Certains procédés mis à disposition par les fabricants ne comprennent pas nécessairement tous les constituants nécessaires à la mise en œuvre du système aux
points singuliers (abergements latéraux et hauts par exemple). Si aucune préconisation n'est spécifiée dans l'avis technique, le choix des composants complémentaires au kit fourni par le fabricant doit être réalisé par le professionnel en
regard notamment du type de jonction à réaliser.
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Commentaire
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L'implantation des capteurs se fait en partie courante de la couverture
selon la pente du versant. Quand la toiture le permet, il se doit de
conserver une distance de 1,50 mètre entre le ou les capteurs et tous
les bords du toit :
• pour permettre d'assurer un accès facile à toute intervention
ultérieure (entretien) ;
• pour des raisons de sécurité en cas de bris de verre (projection
de morceaux de verre) ;
• pour faciliter le démontage ou le remplacement d'un capteur ;
• pour limiter la charge du vent sur le capteur, importante en rive.
Par ailleurs, afin d'assurer un écoulement correct des eaux de ruissellement, il faut tenir compte de la surface de toiture collectée, en
projection horizontale, présente en amont du champ de capteurs. A
ces fins, les sections des pièces d'écoulement seront dimensionnées,
à minima, pour admettre un débit maximal de précipitations de 3l/
min.m². (DTU 20.12 – NF P10-203-1 de septembre 1993 et NF P 40-201 ;
DTU 60.1).
La pente minimale de la couverture doit être respectée. Elle est définie
dans les DTU de la série 40. Les éventuels éléments d'étanchéité pour
le raccordement aux éléments de couverture ne doivent pas créer de
pente inférieure à la pente admissible.
Commentaire
La pose des capteurs intégrés, incorporés, semi-incorporés ou
en indépendance relève de la procédure d'Avis Technique ou son
équivalent.
Neuf
Les eaux de ruissellement du plan supérieur de la toiture se déversent sur les
bavettes hautes du champ de capteurs ; afin de faciliter l'écoulement de ces
volumes d'eau, il est recommandé d'installer les capteurs en partie supérieure de
la couverture, en complément des dispositions constructives permettant d'assurer l'étanchéité à l'eau entre les éléments de couverture et les capteurs solaires.
33
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L'Avis Technique précise notamment :
• la pente minimale de limite d'emploi du capteur pour l'incorporation en toiture ;
• le mode de raccordement entre capteurs ;
• le mode de raccordement entre le châssis du capteur et les éléments de couverture par référence au présent document.
5.6.1. • Planéité du support recevant
les capteurs
Les pièces de charpente sont dimensionnées pour recevoir les éléments en couverture sans subir de déformation. Généralement, aucun
calage n'est nécessaire mais la bonne planéité du support sur lequel
sont posés les capteurs doit être vérifiée.
La présence de chevrons irréguliers ou du flambage (Figure 10) d'un élément porteur, nécessite un calage à l'aide de matériaux compatibles
avec ceux existants sur la charpente. Même lorsque des éléments de
charpente représentent des points hauts, leur section ne doit jamais
être diminuée.
s Figure 10 : Calage pour retrouver la planéité de la couverture
La fixation des capteurs doit être effectuée dans les éléments porteurs
de la charpente.
Dans le neuf, la bonne conception de la charpente permet d'éviter la
création d'un chevêtre.
Néanmoins, lorsque l'emplacement des chevrons ne correspond pas
à l'entraxe de ces fixations, il est nécessaire, comme vu (Figure 11), de
réaliser un chevêtre pour assurer une bonne assise aux capteurs et
aux éléments d'étanchéité.
Neuf
!
34
La réalisation d'un chevêtre et le renforcement de la structure porteuse nécessitent les compétences d'un charpentier et le respect de règles professionnelles.
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s Figure 11 : Réalisation d'un chevêtre pour la pose des capteurs
5.6.2. • Fixations
Les fixations du capteur doivent résister aux effets des charges
extrêmes du vent et de la neige définies dans les règles NV 65 (DTU
P 06-002) et les règles N 84 (DTU P 06-006) ainsi qu'à l'Eurocode
3 partie 1-8.
Le principe de pose utilisé pour le champ de capteurs doit disposer
des tolérances nécessaires afin de supporter les déformations mécaniques normales de la charpente. Le dispositif de fixation ou de maintien prévu pour absorber les contraintes doit respecter les règles des
espacements et du jeu entre les composants sans créer de dommage
à l'ouvrage.
Les prescriptions de mise en œuvre du fabricant doivent être
conformes à ces règles et le matériel fourni doit permettre de respecter les procédures de montage reprises dans l'Avis technique ou son
équivalent.
Commentaire
Pour un dispositif de fixation, les éléments sont solidaires de la charpente et
l'ensemble (capteurs et pattes) supporte les déformations. Pour un dispositif de
maintien, les éléments sont libres et une dilatation est permise.
Selon le type de toiture, il faut prendre en compte l'épaisseur des
éléments de couverture afin de rendre le capteur incorporé esthétiquement cohérent. Pour les toitures recouvertes d'éléments à pureau
plat, les liteaux sont coupés à l'emplacement des capteurs, alors que
sur les toitures à tuiles galbées les liteaux sont conservés.
Neuf
Capteurs incorporés
35
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Comme vu en (Figure 12), le capteur est fixé sur les chevrons, pannes ou
chevêtre à l'aide de pattes, d'équerres ou de vis adaptées transversalement et maintenu en pied et/ou en tête de capteur. Les liteaux ne
sont pas des éléments porteurs.
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s Figure 12 : Capteur incorporé posé sur chevêtre
Capteurs semi-incorporés
Les capteurs semi-incorporés ne remplacent pas directement les éléments de couverture, un bac intermédiaire en sous face des capteurs
assure l'étanchéité.
Comme vu en (Figure 13), le bac est fixé ou maintenu en tête et en pied
ou latéralement sur une planche d'épaisseur égale à celle des liteaux.
Neuf
s Figure 13 : Capteur semi-incorporé avec bac d'étanchéité
36
Sur la (Figure 12) et la (Figure 13) l'écran de sous-toiture et son contre lattage
ne sont pas représentés.
5.6.3. • Raccordement d'étanchéité entre
capteurs
L'étanchéité entre capteurs, pour les raccordements longitudinaux
et transversaux, est assurée avec les accessoires fournis par le fabricant du procédé. Lorsque ce dernier préconise l'utilisation de produits
complémentaires d'étanchéité (mousse, joint en matière synthétique),
il convient d'utiliser ceux-ci conformément à la notice technique afin
de garantir l'herméticité des raccordements. On donne (Figure 14) différentes solutions pour le raccordement entre capteurs.
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L'étanchéité entre le capteur et son cadre doit être justifiée par le fabricant. L'Avis
Technique ou son équivalent permet d'apporter les justifications.
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Commentaire
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s Figure 14 : Différents types de raccordements entre capteurs
5.6.4. • Raccordement d'étanchéité
aux éléments de couverture
Les raccordements aux éléments de la toiture font appel aux savoir
faire des métiers de la couverture et de la zinguerie. Les accessoires
de raccordement (bavette, joint, cornière…) sont propres à chaque
procédé de capteur solaire et leur utilisation relève de la procédure
d'Avis Technique ou son équivalent. Néanmoins, ils doivent respecter
les prescriptions des DTU des couvertures concernées, ce qui signifie
qu'une maitrise de ces règles est indispensable.
Ces raccordements sont réalisés entre les éléments de couverture et
les capteurs (capteurs incorporés), ou les bacs en sous face (capteurs
semi-incorporés).
Comment faire
Neuf
Conformément aux règles de l'art en matière de raccordements d'étanchéité, la
pratique impose de débuter par la mise en place des abergements inférieurs et
de terminer par le capotage supérieur.
37
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Raccordement en pied de capteur
Le raccordement en pied de capteur se fait de la façon suivante :
• si l'étanchéité est assurée par un cadre ou un bac en sous face
du capteur, une bavette assure la reconduite des eaux d'écoulement sur les éléments de couverture inférieurs en respectant les
recouvrements définis dans les DTU de la série 40 ;
• si l'étanchéité est assurée par le capteur, le raccordement est
traité comme une rive de tête conformément aux DTU de la
série 40.
La (Figure 15) illustre deux exemples de raccordement en pied de capteur, avec arrêt sur la couverture et arrêt en égout.
s Figure 15 : Exemples de raccordement en pied de capteurs
!
Dans le cas d'un raccordement en pied de capteur avec
arrêt sur la couverture, l'écran de sous-toiture doit impérativement descendre jusqu'à l'égout.
La largeur de la bavette d'étanchéité doit permettre :
• de recouvrir les éléments de couverture situés sous les capteurs
sur 100 mm minimum (à augmenter en fonction des éléments
de couverture, de la pente de la toiture, …) ;
• d'être recouverte par les capteurs solaires sur un minimum de
200 mm ;
• l'absence de toute contre-pente : un écart d'au moins 2° entre
la pente de la toiture et celle de l'abergement doit être respecté
afin de prendre en compte les aléas du chantier.
Neuf
La longueur de la bavette d'étanchéité doit être égale à la largeur hors
tout des capteurs à laquelle il convient d'ajouter :
38
• la largeur des abergements latéraux ;
• une largeur fonction des éléments de couverture environnants.
Surface de toiture collectée, en projection
horizontale (m²)
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La (Figure 16) donne les valeurs des sections utiles minimales. Elles sont
établies d'après les dispositions de la norme NF P 40-201 (Référence
DTU 60.1) adaptées aux chéneaux ou caniveaux rectangulaires ou trapézoïdaux, en admettant un débit maximal de précipitations de 3 l/
min.m².
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L'entrepreneur engage sa responsabilité civile et sa garantie décennale. Au titre du dernier intervenant et en amenant une modification
fondamentale au complexe toiture en place, il lui appartient donc de
vérifier la bonne conformité de la collecte des eaux en pied de capteurs. A titre indicatif, il est rappelé ici que la section utile « Su »
nécessaire pour évacuer l'eau collectée, est le produit de la largeur
utile « Lu » par la profondeur utile « Pu » : Su = Lu × Pu.
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Section utile minimale (cm²)
Pente du fond de chéneau ou caniveau
0 % (et <0.5%)
≥ 0.5 %
≥ 1 %
De 0 à 150
292
165
132
Jusqu'à 160
308
176
138
Jusqu'à 170
319
182
143
Jusqu'à 180
336
187
149
Jusqu'à 200
363
204
160
s Figure 16 : Sections utiles minimales en fonction de la surface de toiture collectée
Raccordement latéral
Le raccordement latéral se traite comme une pénétration continue conformément aux DTU de la série 40. La (Figure 17) illustre deux
exemples de raccordement latéral, avec l'utilisation d'une bavette de
rive pour les capteurs en bord de toit et d'un couloir de rive pour raccordement aux éléments de couverture.
Les exemples de raccordement suivants sont donnés à titre indicatif. Ils permettent de symboliser l'endroit du raccordement aux
éléments de couverture. Il appartient à l'homme de l'Art de déterminer le type de raccordement conforme et pérenne. Ceux-ci sont
généralement :
• pour les ardoises ou tuiles plates : noquets métalliques ;
• pour les tuiles à emboîtement à relief : couloir latéral avec pince
relevée sur la contrelatte ;
• pour les tuiles à pureau plat : couloir métallique ;
Neuf
• en bordure de toit : bavette de rive.
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s Figure 17 : Exemples de raccordement latéral
Raccordement en tête de capteur
Le raccordement peut être traité par :
• une bavette supérieure fixée au capteur et renvoyant les eaux
d'écoulement sur le plan du capteur (Figure 18) ;
• une bavette supérieure fixée au capteur et rejetant les eaux
d'écoulement sur les abergements latéraux (Figure 19) ;
Le recouvrement des éléments de couverture sur la bavette doit être
conforme aux prescriptions des DTU de la série 40. La (Figure 18) et la
(Figure 19) illustrent deux exemples de raccordement en tête du capteur,
avec un écoulement des eaux de pluie sur le capteur ou sur les couloirs latéraux.
Le plateau de bois inséré sous la capote supérieure, nommé couramment « platelage » par la profession, sert avant tout au bon supportage de la tôlerie, lui évitant de subir des déformations préjudiciables.
La bonne pratique doit éviter de « fixer » la capote et permettre les
dilatations en assurant son « maintien libre »
Neuf
A noter que la pente résiduelle de la capote supérieure doit être inférieure à 3%.
40
s Figure 18: Exemple de raccordement en tête du capteur avec écoulement des eaux sur le capteur. La
pente doit toujours être positive.
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s Figure 19 : Exemple de raccordement en tête du capteur avec écoulement des eaux sur les couloirs
latéraux
Comment faire
Dans le cas de raccordement avec écoulement des eaux sur les couloirs latéraux,
prendre en considération la surface de toiture supérieure afin de déterminer les
sections nécessaires à cet écoulement.
Le mode de raccordement sur des couvertures en petits éléments doit
permettre de conserver 2 rangées de tuiles (ou 3 rangs d'ardoises ou
tuiles plates) minimum en tête du raccordement.
Compte tenu des contraintes thermiques subies par les bavettes
métalliques, les techniques de raccordement et de maintien doivent
permettre la libre dilatation des pièces d'abergement. La (Figure 20)
illustre deux exemples de raccordement, avec coulisseau à joint
debout et à joint couché.
Lorsque les raccordements périphériques du système fourni doivent
être adaptés à la toiture, il convient de faire appel aux compétences
requises de l'homme de l'Art afin de réaliser une adaptation pérenne
des abergements.
Neuf
Les 2 exemples d'adaptation du raccordement illustrés (Figure 20), représentent chacun un modèle pérenne pouvant être appliqués à de nombreuses configurations.
41
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s Figure 20 : Exemples de raccordements d'étanchéité
Comment faire
Pour assurer des dilatations transversales, des jonctions par coulisseau à agrafure avec 2mm d'espacement minimum sont utilisées.
Pour un maintien transversal, on utilise des pattes à feuille clouées
avec 2mm de jeu minimum.
5.6.5. • Ventilation en sous-face
La sous-face des capteurs doit être ventilée. On se réfèrera aux dispositions de ventilation applicables aux couvertures en petits éléments
(DTU de la série 40).
Si le positionnement des capteurs conduit à supprimer les chatières
de ventilation existantes de la couverture, ces dernières doivent être
déplacées.
5.7. • Indépendant sur support
La mise en œuvre des capteurs en pose indépendante est visée par
l'Avis Technique.
5.7.1. • Toiture inclinée
Les supports des capteurs doivent être fixés soit directement sur les
chevrons ou pannes de la charpente, soit sur des chevêtres réalisés et
mis en place à cet effet. La (Figure 21) illustre un exemple de crochet de
fixation adapté aux tuiles plates.
Commentaire
Neuf
Les liteaux, voliges ou écrans rigides en panneau à base de bois ne sont pas prévus pour servir de support au point de fixation des capteurs.
42
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s Figure 21 : exemple de crochet de fixation pour tuiles plates (profil). Le crochet de fixation doit être
fixé sur un support de section suffisante (ici une panne).
La fixation des supports des capteurs sur la charpente existante
impose de s'assurer que la résistance mécanique soit suffisante
pour supporter les efforts créés par la surcharge. La (Figure 22) illustre
un exemple pour le renforcement du support avec doublement des
chevrons.
s Figure 22 : doublement des chevrons pour renforcement du support des crochets de fixation (face)
Commentaire
On se reportera aux règles NV 65 et N 84 ou aux Eurocodes, ainsi qu'aux DTU de
la série 31 pour le bois et 32 pour les charpentes métalliques.
La pénétration du support à travers le plan de la couverture se fait par
exemple à l'aide de crochets de fixation intercalés entre la tuile et le
support.
Neuf
Concernant les crochets de fixation et les glissières de support, la
pose dans le courant du fil d'eau doit être réalisée en tenant compte
des écoulements d'eau provenant du couloir de l'élément de couverture (Figure 23).
43
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s Figure 23 : exemple de pose de crochet dans le courant du fil d'eau
Le courant des éléments de couverture doit assurer l'écoulement du
fil d'eau de ruissellement librement et sans contraintes en respectant
les règles générales de couverture. Les pattes de fixation sont posées
de préférence en dehors de ce fil d'eau pour limiter les obstructions.
!
Lorsque le système de pose prévoit le positionnement des
fixations dans le fil d'eau, il appartient au responsable de la
mise en œuvre de s'assurer du respect des règles.
Dans le cas de présence d'un écran souple de sous-toiture, le passage
des éléments de support du cadre ou des tuyauteries doit se faire
selon les principes décrits dans le Cahier des Prescriptions Techniques
de mise en œuvre des « écrans souples de sous-toiture » (CPT 3651-2
du CSTB).
!
Pour les capteurs à tubes, sous vide, quelques particularités : – certains modèles permettent une pose élément
par élément facilitant ainsi leur manutention et leur mise
en œuvre ; – les modèles fonctionnant en « caloduc » ne
peuvent être placés à l'horizontal. Il leur faut une inclinaison minimale définie par le fabricant ; – certains modèles
ont des absorbeurs orientables par rotation du tube permettant de corriger l'orientation et/ou l'inclinaison.
Neuf
5.7.2. • Toiture terrasse
44
La toiture doit être considérée comme toiture technique ou à zones
techniques. Elle doit en effet pouvoir recevoir une circulation due à la
présence de capteurs solaires nécessitant certaines interventions fréquentes et notamment leur entretien et leur maintenance.
L'installation des capteurs solaires doit respecter les spécifications de
la NF DTU 65.12.
Les capteurs solaires doivent être positionnés sur les endroits les
moins dangereux : près du sol, éloignés des pignons et des bordures
de terrasse.
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Si les capteurs solaires ne sont installés que sur une partie de la toiture terrasse,
seule cette partie peut être considérée comme toiture terrasse technique (zone
technique). Les documents particuliers du marché (DPM) fixent l'implantation des
parties de toiture à considérer en zones techniques et définissent les chemins et
aires d'accès à ces zones. Ils définissent également si ces derniers sont assimilés
à des chemins de circulation ou à des zones techniques (si utilisés pour l'entretien
des capteurs solaires).
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Commentaire
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Conformément aux exigences de réalisation d'entretien et de réfection des ouvrages d'étanchéité, l'implantation des capteurs doit respecter une distance minimale entre ouvrages émergents voisins d'un
mètre, conformément à la NF DTU 20.12. Cette distance est fonction
de la dimension en vis– à-vis de la batterie de capteurs solaires (généralement supérieure à 1,20 m).
Commentaire
Pour éviter que les rangées de capteurs en bandes parallèles ne se fassent de
l'ombre entre elles, il convient de respecter une distance minimale entre elles.
Les capteurs doivent être disposés sur des supports :
• tels que la planéité des capteurs soit respectée. En aucun cas le
montage sur les supports ne doit provoquer le gauchissement
des capteurs ;
• de manière à ce que le côté percé d'orifices d'évacuation des
condensats soit situé en partie basse du capteur ;
• capables de résister aux charges climatiques extrêmes (vent et
neige).
Le système d'étanchéité doit bénéficier d'une évaluation technique
telle qu'Avis Technique ou Document Technique d'Application. Un
écran support de classe C minimale à 80°C doit être interposé.
Commentaire
Sauf justifications particulières, toutes les réservations du gros œuvre
nécessaires à l'organisation des ouvrages d'étanchéité de toiture,
telles que les passages de canalisations, gaines, souches débouchant
en toiture doivent être faites lors de la mise en œuvre des éléments
Neuf
Pour réaliser l'étanchéité d'une toiture-terrasse, un revêtement étanche doit être
posé sur toute sa surface, de manière continue et sans aucune aspérité.
45
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porteurs. Pour les éléments en béton précontraint, les percements
effectués après mise en œuvre, ne sont pas admis.
Pour la prise en compte des charges occasionnées, il est rappelé qu'il
appartient au maître d'ouvrage ou à son représentant de faire vérifier
au préalable la stabilité de l'ouvrage dans les conditions de la norme
NF DTU 43.5 en travaux de réfection, notamment en prenant bien en
compte les charges rapportées permanentes liées aux équipements
de production d'énergie.
L'ensemble support-capteur doit être fixé à la structure porteuse ou
lesté par un socle de façon à résister aux surcharges climatiques
extrêmes définies dans les Eurocodes.
Il est rappelé également que la destination en toiture technique
implique la prise en compte d'une charge d'entretien majorée
(150 daN/m²), selon la norme NF P 06-001.
La (Figure 24) illustre deux exemples de lestage, avec des traverses de
béton recevant la structure métallique et avec une structure en béton
pour la pose des capteurs solaires.
s Figure 24 : exemple de lestage de capteurs
Quel que soit le dispositif de lestage la pose d'une bande résiliente est
obligatoire en sous face des traverses. L'objectif de cette sous couche
est d'absorber les contraintes de pression afin de protéger le revêtement d'étanchéité.
Dans le cas de pose sur toiture-terrasse, les éléments porteurs
sont des supports :
• maçonnés conformément au DTU 43.1 ;
• en tôles d'acier nervurées conformément au DTU 43.3 ;
• en bois ou panneaux dérivés du bois conformément au DTU
43.4.
Neuf
Cas de l'élément porteur en maçonnerie
46
Les capteurs solaires peuvent être posés sur un ou plusieurs massifs
émergents en maçonnerie, solidaires de l'élément porteur. Le massif
est conforme, en ce qui concerne les reliefs, aux dispositions de la
norme NF P 10-203-1 (référence DTU 20.12).
L'étanchéité du dessus des potelets est assurée par l'installateur de
l'équipement rapporté.
Afin de pouvoir effectuer les opérations d'entretien de la toiture et
les éventuelles réfections, une hauteur minimale h entre le bas des
capteurs et la protection du revêtement d'étanchéité des parties courantes doit aussi être respectée.
Cette hauteur est fonction de la longueur L d'encombrement horizontal des équipements.
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Ce massif peut aussi être constitué de potelets métalliques liaisonnés
à l'élément porteur en maçonnerie.
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L'étanchéité du dessus du massif émergent est assurée par l'installateur de l'équipement rapporté.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La Figure 25 illustre la hauteur h et la longueur L à considérer.
• si L ≤ 1,20 m : h ≥ 0,40 m ;
• si L > 1,20 m : h ≥ 0,80 m.
s Figure 25 : Hauteur minimale h et longueur d'encombrement horizontal L
Le champ de capteurs peut être posé sur un dallage en béton armé
coulé en place sur couche de désolidarisation. Il est réalisé selon
les prescriptions du NF DTU 43.1. Du fait de la possible grande surface occupée par le champ de capteurs, la protection du revêtement
d'étanchéité doit être assurée par une protection lourde dure (dallage
en béton armé coulé en place, sur couche de désolidarisation).
Neuf
Si l'ensemble capteur-support peut être démonté lors de la réfection
de l'étanchéité, cette hauteur peut être ramenée à 0,30 m. Si l'ensemble capteur-support ne peut pas être démonté en sous-ensembles
de 90 kg maximum, il est considéré comme non démontable.
47
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Cas de l'élément porteur en tôles d'acier
nervurées ou en panneaux dérivés du bois
La mise en œuvre de tels systèmes se fait conformément aux NF DTU
43.3 et 43.4, c'est-à-dire exclusivement sur dispositifs (potelets et
chandelles) reportant directement les charges de ces équipements sur
l'ossature et non sur la tôle d'acier nervurée ou sur l'élément porteur
bois.
L'implantation de ces équipements doit permettre la réalisation et
l'entretien courant des ouvrages d'étanchéité et, en particulier, des
relevés et des entrées d'eaux pluviales.
L'implantation se fait suivant la (Figure 26).
s Figure 26 : Implantation de l'équipement – vue en plan
Afin de pouvoir effectuer les opérations d'entretien de la toiture et
les éventuelles réfections, une hauteur minimale h entre le bas des
capteurs et la protection du revêtement d'étanchéité des parties courantes doit aussi être respectée.
Commentaire
Dans le cas d'équipements posés en bandes, si deux équipements distincts sont
distants de moins de 0,80 m, ils sont à considérer comme un seul équipement.
5.7.3. • Paroi verticale
Lorsque le mur est isolé par l'extérieur l'implantation des supports
doit se faire nécessairement au droit d'éléments porteurs. Dans le cas
de mur ancien, une étude particulière est effectuée pour déterminer
la charge maximale admissible par le support. Si le mur ne comporte
pas d'isolation, une fixation par l'intermédiaire de contre-plaques
situées à l'intérieur du bâtiment peut être effectuée.
Neuf
Lorsque le mur est isolé par l'intérieur, des ancrages dans le mur porteur sont réalisables.
48
Lorsque la pose du capteur est effectuée dans le plan d'une façade
comportant un bardage, on doit appliquer les mêmes principes que
pour une couverture en petits éléments. Une lame d'air ventilée doit
être ménagée entre la sous-face du capteur et le mur. Cette lame d'air
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Une attention particulière est portée sur la pose en façade lors de
l'existence de film assurant l'étanchéité à l'air. La traversée éventuelle
de la membrane, pour les points de fixation, est réalisée suivant les
prescriptions de mise en œuvre du fabricant et l'utilisation des accessoires d'étanchéité sera conforme au matériau utilisé.
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est au moins égale à la lame d'air nécessaire entre les éléments de
bardage et le mur.
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 27 : capteurs plan posés sur mur
s Figure 28 : capteurs plan posés en vertical
5.7.4. • Au sol
L'ensemble support-capteur doit être lesté ou fixé de façon à résister
aux surcharges climatiques extrêmes définies dans les Eurocodes.
Les supports peuvent être fixés sur une dalle en béton ou des plots.
Pour plusieurs raisons le bas du châssis doit être positionné au minimum à 40 cm du sol :
• afin de se prémunir de la végétation basse ;
• pour se mettre à l'abri des projectiles au niveau du sol (cailloux
projetés) ;
• pour éviter le maintien d'une couche de neige en partie basse
du capteur.
Neuf
• pour faciliter les opérations de tonte ou de nettoyage ;
49
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Pour les capteurs à tubes, sous vide, quelques particularités :
• pour le remplacement de tube, prévoir un espacement suffisant
en bas du capteur ;
• tenir compte du poids des capteurs pour la mise en place des
supports.
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 29 : pose de capteurs au sol
Neuf
!
50
Les capteurs et les raccordements du circuit primaire
peuvent atteindre des températures élevées. Quand l'installation est accessible à des personnes non autorisées, ces
températures peuvent représenter un risque de brûlures.
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6
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MISE EN ŒUVRE
DU CIRCUIT PRIMAIRE
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
6.1. • Raccordement hydraulique du champ
de capteurs
6.1.1. • Préconisations pour le raccordement
Un débit identique doit traverser chacun des panneaux du circuit de
capteurs. Ce débit permet une irrigation optimale de la batterie de
capteurs et une utilisation de la totalité de la surface de l'absorbeur
en supprimant les zones mortes. Les Figures 30 à 33 donnent des
exemples pour le raccordement des capteurs solaires.
Il convient de se reporter à la notice d'installation du capteur, qui
intègre, conformément à la norme NF EN 12975, les instructions relatives au raccordement des capteurs les uns aux autres et au raccordement du champ de capteurs au circuit de transfert, y compris les
dimensions des canalisations de raccordement.
Il doit être pris en compte les dilatations entre les séries de capteurs
par la pose d'éléments flexibles fournis par les fabricants et suivant
leurs préconisations.
Commentaire
Neuf
De nombreuses configurations hydrauliques des absorbeurs existent ainsi que
différents raccordements entre capteurs : en série, en parallèle, en série-parallèle,
mixte.
51
s Figure 30 : Exemples de raccordement en parallèle des absorbeurs
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 31: Exemples de raccordement en série des absorbeurs
s Figure 32 : Différentes particularités de raccordement des absorbeurs
s Figure 33 : Raccordement en parallèle de type « Tichelmann »
Comment faire
Neuf
L'objectif du raccordement dit de « Tichelmann » est d'équilibrer les pertes de
charge sur le circuit entre le départ et le retour du champ de capteurs. Pour cela
l'irrigation de chacun des capteurs doit suivre un parcours identique.
52
• le tracé et le dimensionnement des canalisations du circuit
hydraulique doivent être tels qu'ils permettent d'assurer l'équilibrage de chaque batterie de capteurs (moins de 20% de disparité par rapport aux débits nominaux) et un débit conforme aux
prescriptions du fabricant ;
• les diamètres des canalisations doivent conduire à des pertes
de charge les plus faibles possibles de manière à minimiser la
consommation électrique de la pompe de circulation ;
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• le champ de capteurs est raccordé conformément aux instructions figurant dans la notice d'installation des capteurs ;
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
La surface du champ de capteurs d'un SSC, généralement comprise
entre 1 et 30 m², est constituée de capteurs raccordés hydrauliquement en une ou plusieurs batteries :
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
• si nécessaire chaque batterie de capteurs est équipée de vannes
d'équilibrage. Elles servent à régler les débits et à assurer l'équilibrage l'équilibrage des batteries obtenu par le choix du tracé
et/ou du diamètre des canalisations.
s Figure 34 : Raccordement en série et parallèle avec boucle de « Tichelmann »
Commentaire
Les batteries de capteur peuvent être équipées de vanne de sectionnement. Dans
ce cas, chaque section du champ de capteurs qui peut être isolée doit être munie
d'au moins une soupape de sécurité appropriée de dimensions adéquates. Les
vannes de sectionnement doivent pouvoir être manœuvrées sans modifier le
réglage des débits.
Neuf
Concernant les capteurs sous vide, les particularités énoncées précédemment donnent lieu à des contraintes dont il faut tenir compte. De
fortes montées en températures engendrent des phénomènes thermiques conséquents ainsi que des pertes de charges élevées limitant
le nombre de capteurs raccordés en série.
53
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
6.1.2. • Méthodologie de raccordement
Le constructeur détermine le type de raccordement. Celui-ci est
appplicable autant pour le raccordement des capteurs entre eux que
pour le raccordement aux liaisons du circuit hydraulique. On recense
au moins cinq types de raccords :
• raccords à joint plat ;
• raccords à portée conique ;
• raccords bicones ;
• raccords à joints toriques.
• raccords par brasure.
L'installateur est responsable de la mise en œuvre des raccordements. Les différentes solutions techniques sont adaptées aux configurations : canalisations (tube cuivre, inox annelé), lyres de dilatation,
changement de section (diamètre nominal, raccords filetés), adaptations des types de raccords (Cuivre/laiton, cuivre/inox, joint plat/brasure, cuivre/bicone).
Raccords à joint plat à écrou libre
La portée plate recevant le joint doit nécessairement être large afin
d'assurer un bon contact et de fiabiliser l'étanchéité. Il faut utiliser des
joints dont la tenue en température est élevée. On note que les joints
en fibre supportent des températures jusqu'à 400°C qui nécessitent
un ébavurage rigoureux. Par ailleurs les joints en téflon supportent
des températures de l'ordre de 200 à 250°C et leur rigidité peut accepter un effort de serrage important même sur des portées comportant
des petits défauts de planéité. L'épaisseur et la largeur du joint conditionnent la qualité et la durabilité du raccordement ; il est recommandé que le joint couvre bien la portée.
Raccords à portée conique
Grâce à ce type de jonctions, les raccords brasés sont rendus démontables. Pour assurer une parfaite étanchéité l'ajout d'un lubrifiant ou
d'une graisse sur les portées est nécessaire. L'aspect de ces raccords
démontables n'enlève rien à la fiabilité de la jonction par rapport aux
raccords filetés qui peuvent souffrir de la grande capilarité du liquide
caloporteur.
Raccords filetés à bague de serrage (bi-cônes)
Neuf
De nombreux avantages pour ce type de raccord : rapidité d'excécution, montage à sec, absence de produit d'étanchéité, variété de raccords adaptables à différents types de canalisation.
54
Raccords à joints toriques
Technologie issue de l'industrie, la jonction par joint torique garantit
une haute fiabilité pour tous types de fluides, sans brasure ni utilisation forcée d'un produit d'étanchéité. La qualité des joints toriques
doit permettre un tenue aux hautes températures des capteurs. Leur
assemblage ne nécessite aucun serrage et un minimum d'outillage.
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L'utilisation de tube cuivre recuit rend délicate l'utilisation
des raccords à bague de serrage. Sa maléabilité peut déformer sa circonférence lui donnant une section ovale.
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
!
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Raccords par brasure
La fiabilité des raccords brasés n'est plus à démontrer : grande durabilité, permet les dilatations, absence de produit d'étanchéité, possibilité de soudure ou souso-brasure entre divers matériaux (acier, cuivre,
laiton, inox). Ce type de raccordement s'accorde bien lorsque les jonctions sont difficillement visitables (Capteur incorporé, tuyauteries en
sous face des éléments de couverture).
La réalisation de ces soudures nécessite une mise en œuvre plus
technique et des précautions par rapport au risque d'inflammabilité
(bois de charpente, isolation, calorifuge des tuyauteries, éléments des
capteurs).
Comment faire
Dans le cas de raccords à écrou tournant (joint plat, portée conique, bi-cône),
il est nécessaire d'utiliser une clé plus une contre clé afin de ne pas risquer le
vrillage du collecteur du capteur au moment du serrage.
6.1.3. • Raccordement par tuyauteries enterrées
Il est courant qu'une application de chauffage nécessite 6 capteurs
ou plus. Dans ce cas, pour éviter de placer des organes de réglage,
l'équilibrage des débits doit reposer sur les précautions de parcours
des tuyauteries suivantes :
• séparer les capteurs en les assemblant en plusieurs trames ;
• effectuer l'arrivée des tuyauteries de manière centralisée ;
• disposer les canalisations en équilibrant les longueurs.
Neuf
Dans le cas d'une pose sur châssis de plus de 6 capteurs, l'arrivée du
fourreau se fait au milieu, il est émergent et bouché, pour un parcours
équilibré des canalisations (Figure 35).
55
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
s Figure 35 : 2 séries de capteurs sur socle en béton
6.1.4. • Les pénétrations
Les traversées de parois doivent être rendues étanches pour éviter
toutes infiltrations air. Le passage des canalisations (et des équipements électriques) sont les fuites relevées le plus fréquemment dans
les bâtiments.
Le cheminement des fluides doit être pris en compte dès la phase de
conception en définissant les dispositions qui rendront plus simple et
moins onéreuse la réalisation de l'étanchéité à l'air.
Pose sur support indépendant sur toiture terrasse
La pénétration des canalisations au travers de la toiture doit être
effectuée :
• par une souche pour les tuyaux flexibles ;
• par un fourreau ou un manchon équipé d'une collerette pour les
tuyauteries rigides.
Neuf
La (Figure 36) illustre les travaux d'étanchéité à l'air dans le cas d'une
traversée et d'une pénétration de plancher haut pour une toiture
terrasse.
56
s Figure 36 : Travaux d'étanchéité à l'air dans le cas d'une traversée et d'une pénétration de plancher
haut pour une toiture terrasse
Capteurs en surimposition sur couverture en petits
éléments
La pénétration des canalisations de liquide caloporteur au travers de
la couverture doit être effectuée par une chatière supplémentaire ou
une tuile à douille adaptée aux éléments de couverture. L'utilisation
d'une chatière existante n'est pas admise pour ne pas perturber la
ventilation en sous-face de la couverture.
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La pénétration par souche est préférable à celle par crosse qui crée un
point haut et peut entrainer un problème de purge.
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Les pénétrations prévues pour le passage des tuyauteries sont réservées exclusivement au passage de celle-ci. En aucun cas, elles ne
peuvent être utilisées pour le passage de câbles électriques ou autres
(câbles d'antennes notamment), à l'exception des câbles de sonde de
régulation propre au procédé.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La (Figure 37) illustre un exemple de reprise d'étanchéité à l'air dans le
cas d'une traversée de toiture inclinée.
s Figure 37 : Exemple de reprise d'étanchéité à l'air dans le cas d'une toiture inclinée
Pose sur pignon ou en façade
Les traversées des tuyauteries à travers la paroi se font avec un fourreau. L'espace annulaire entre tuyauterie et fourreau est traité avec un
joint de calfeutrement. Un larmier est indispensable pour éviter des
pénétrations d'eau de pluie ou de condensation.
Neuf
L'implantation est réalisée sur des murs maçonnés non isolés par
l'extérieur. Dans le cas de supports anciens, il convient de s'assurer
de la charge maximale admissible par le support.
57
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Commentaire
Le larmier est une rondelle qui est placée non perpendiculaire à l'axe de la canalisation. Dans le cas d'écoulement d'eau le long de la canalisation, le larmier
provoque la chute de la goutte d'eau.
6.1.5. • Cas particulier
Sous pression
Les capteurs sont raccordés conformément aux instructions de montage relatives au raccordement des capteurs les uns aux autres et
au raccordement des capteurs au circuit de transfert, y compris les
dimensions des canalisations de raccordement. Selon la norme NF
EN 12975-1, ces instructions figurent dans la notice d'installation.
Les diamètres des canalisations doivent également conduire à des
pertes de charge les plus faibles possibles de manière à minimiser la
consommation électrique de la pompe de circulation.
Autovidangeable
Les points complémentaires suivants doivent être respectés dans le
cas d'installations à capteurs autovidangeables :
• le capteur solaire doit pouvoir être vidangé complètement. La
conception de l'absorbeur implique une disposition (paysage
ou portrait) des capteurs pour certains fabricants ;
• les canalisations de raccordement des capteurs doivent présenter des pentes continûment descendantes, avec un minimum
imposé par le fabricant (jamais moins que 0,01 m par m), vers le
réservoir pour assurer la vidange parfaite des capteurs solaires
et des canalisations susceptibles d'être exposées au gel ;
• le dimensionnement des canalisations du circuit hydraulique
doit permettre d'assurer correctement la purge des capteurs
solaires et des canalisations lors du remplissage, avec notamment l'absence d'obstacles singuliers et des vitesses de circulation suffisante (> 0.4 m/s) pour entraîner les bulles d'air ;
Neuf
• dans le cas d'utilisation de canalisation non métallique, les
fabricants préconisent des longueurs minimales, en cuivre, à
l'entrée et sortie des capteurs ;
58
• un réservoir de récupération d'une capacité minimale égale
au volume de fluide contenu dans les capteurs solaires et les
canalisations exposées au gel, doit être installé à une hauteur
inférieure aux composants susceptibles d'exposition au gel, et à
une hauteur supérieure à la pompe de circulation. Dans certains
systèmes, le réservoir n'est pas nécessaire car cette fonction est
assurée par un échangeur interne au ballon ;
La boucle primaire doit être isolée thermiquement sur toute sa longueur. En extérieur et dans les régions froides, les canalisations
doivent être renforcées en isolation. L'isolation doit être protégée
contre les agressions extérieures (notamment les ultraviolets et les
rongeurs).
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6.2. • Raccordement hydraulique
de la boucle primaire
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• dans le circuit hydraulique (capteurs et canalisations), les
assemblages mécaniques ne contiennent pas de joint à fibres
ou de filasse qui risquent de s'assécher ou de se rétracter du fait
du remplissage et de la vidange cyclique du circuit.
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Dans le cas de tuyauterie en tranchée, il est obligatoire de placer la
tuyauterie calorifugée dans une gaine type ICT souple, ou bien dans
du PVC rigide selon le type de mise en œuvre. Les extrémités doivent
être étanches afin d'éviter la dégradation du calorifuge à l'eau.
La pose d'un grillage avertisseur est obligatoire pour une pose en
tranchée (Couleur « Violet », Chauffage et climatisation urbains, selon
NF EN 12613).
Dans tous les cas il faut veiller à limiter la longueur de tuyauterie de la
boucle primaire pour diminuer les déperditions thermiques.
6.2.1. • Purges d'air, séparateurs d'air
L'entrée et la formation de gaz sont pratiquement inévitables, même
dans les installations fermées (remplissage, réalimentation, diffusion,
réactions chimiques).
Il faut évacuer les gaz, de préférence de façon centralisée, hors des
systèmes fermés par l'intermédiaire d'appareils adaptés afin d'éviter
les problèmes de circulation, d'érosion et de corrosion.
Le dégazage doit être une voie à sens unique : sortie du gaz, mais pas
d'entrée d'air.
Chaque point haut du circuit hydraulique doit être équipé d'un dispositif de purge adapté à la taille de l'installation. Si aucun purgeur n'est
mis en œuvre en sortie des capteurs, le remplissage du circuit doit
être réalisé selon une procédure précise.
Purgeur placé en sortie des capteurs
• une vanne d'isolement doit être intercalée entre la canalisation
et le purgeur, cette vanne doit être maintenue fermée en dehors
des opérations de purge de l'installation ;
Neuf
Dans le cas de purgeurs automatiques, il y a lieu de respecter les prescriptions suivantes :
59
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• le diamètre du purgeur doit être d'au moins ½''.
Les purgeurs placés aux points hauts des capteurs doivent résister
aux très hautes températures (200°C). La vanne de sectionnement
est là pour éviter la vidange du circuit primaire par dégazage en cas
de montée anormale en température du capteur (180 C : cas de la
stagnation).
Dans le cas de purgeurs manuels, pour simplifier la maintenance, disposer une bouteille de purge (Tuyau en cuivre diamètre 50 mm par
exemple) raccordée à une canalisation de purge (capillaire en cuivre
diamètre 4 mm) ramenée en local technique, et dotée de vanne d'arrêt. Le purgeur est alors raccordé au réservoir de récupération comme
illustré (Figure 38).
s Figure 38 : Purgeur manuel ramené en local technique et branché dans le bidon de récupération
Plusieurs jours voire plusieurs semaines sont nécessaires pour une
purge complète de l'installation. Quel que soit le purgeur installé, le
retour sur l'installation doit être programmé pour activer le système
de purge.
Neuf
En cas d'absence de dégazeur dans le groupe hydraulique il est nécessaire d'en équiper les conduites. La (Figure 39) illustre deux exemples de
dégazeurs, pour conduite verticale et horizontale. Afin que ce séparateur d'air fonctionne correctement, il sera placé sur la partie basse de
l'installation.
60
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s Figure 39 : Exemples de modèles de dégazeur pour canalisations horizontales et verticales
Installation sans purgeur
Les installations solaires individuelles prévues sans purgeur en point
haut, au niveau du champ de capteurs solaires, doivent respecter les
préconisations suivantes :
• en local technique, l'installation doit disposer de deux vannes
d'arrêt verrouillables, raccordables pour l'une, au circuit de remplissage et pour l'autre, au circuit de vidange. Une vanne d'arrêt
complémentaire est intercalée entre ces deux vannes. Un séparateur d'air doit être présent ;
• le remplissage doit être réalisé par une pompe de charge automatique assurant un débit minimum afin d'évacuer correctement l'air du circuit ;
• la procédure de rinçage/remplissage, donnée
suivie.
(Figure 40),
doit être
1) Vannes du circuit de remplissage et de vidange ouvertes, vanne complémentaire fermée ;
2) Avec la pompe de remplissage faire circuler de l'eau dans le circuit tant qu'elle ne ressort pas
claire. Faire circuler l'antigel tant que le fluide mousse en sortie de la vanne de remplissage ;
3) Fermer la vanne de vidange ;
4) Mettre le circuit en pression ;
5) Fermer la vanne de remplissage et arrêter la pompe ;
6) Laisser l'installation tourner pendant 24 heures ;
7) Vidange de l'installation ;
8) Reprendre la procédure de l'étape 1 à 5 avec de l'antigel.
s Figure 40 : Procédure de rinçage et de remplissage pour une installation sans purgeur
Compte tenu de la conception spécifique des installations autovidangeables, aucune purge d'air au niveau des capteurs solaires ne
Neuf
Cas spécifique des installations autovidangeables
61
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
doit être mise en œuvre. Néanmoins, elle reste fortement conseillée
notamment en cas d'erreur de remplissage du circuit.
Pour les installations solaires autovidangeables préchargées, se reporter aux préconisations du fabricant.
6.2.2. • Canalisations
La mise en œuvre des canalisations du circuit hydraulique doit être
réalisée selon les prescriptions du DTU 65.10.
Conformément aux termes de la norme NF P 41-201, les canalisations,
à l'exception de la fonte, traversant les murs et planchers doivent être
protégées par des fourreaux (NF P40-201 Traversée des parois et plancher § 3.2.1.4). Il est interdit de placer un assemblage dans la traversée d'un mur, d'une cloison ou d'une paroi inclinée.
Toutefois, les assemblages rigides de type soudé (ou brasé ou soudobrasé) ou collé, placés dans la traversée, sont autorisés dans les
limites fixées par les prescriptions particulières aux divers matériaux
constituant les tuyauteries (NF P40-201 3.2.1.4/ADD1 Mise en œuvre
des canalisations traversées des planchers, murs et cloisons §3.3.1)
Les canalisations sont :
• en tubes de cuivre conformes à la norme NF EN 1057 et/ou NF
EN 12449 ;
• en tubes flexibles en acier inoxydable annelés de nuance 304L
ou 316L ;
• en matériaux de synthèse, proposé par certains fabricants.
Commentaire
Dans le cas de matériaux de synthèse veiller à respecter scrupuleusement les
règles de mise en œuvre fournies par le fabricant.
Dans le cadre de l'utilisation de tube en inox annelé ou cannelé, il doit
être pris en compte les points suivants :
• pertes de charge plus importantes ;
• éviter la pose en partie horizontale et en faible pente ;
• la purge est difficile à réaliser complètement ;
• la fixation ne permet pas une tenue satisfaisante des tubes
(ondulation) ;
• privilégier les cheminements verticaux ;
Neuf
• prendre toutes dispositions pour avoir les raccords en partie
accessible et visitable ;
62
• la flexibilité de ces tuyauteries peut provoquer des bruits de
vibration ;
• les flexibles bitubes isolés sont équipés avec le câble de sonde.
• à la température de stagnation (parfois supérieure à 200°C) et
la pression maximale de service (pouvant aller jusqu'à 10 bars)
spécifiées par le fabricant des capteurs, dans le cas d'installation à capteurs remplis en permanence (Ces informations
figurent sur la plaque d'identification du capteur.) ;
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De plus, la température et la pression maximales de service des canalisations doivent être supérieures :
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Les tubes en acier galvanisé sont interdits car, d'une part, ils ne
doivent pas être utilisés pour véhiculer de l'eau dont la température
est supérieure à 60°C et d'autre part, l'association de l'acier galvanisé
et du cuivre induit un couple électrolytique qui corrodera l'installation.
Enfin certains propylènes glycol peuvent dissoudre le zinc.
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• à la température et à la pression maximale pouvant être
atteintes par l'installation dans le cas d'installations autovidangeables. Pour ces installations, la température maximale pouvant être atteinte dépend du réglage du régulateur. La pression
de service maximale est plus faible que pour les installations à
capteurs remplis en permanence, elle est en général inférieure
à 3 bars.
Les canalisations doivent être d'un diamètre suffisant pour permettre
la circulation du liquide caloporteur au débit recommandé avec une
vitesse de circulation inférieure ou égale à 1m/s. On donne, dans le
tableau (Figure 41), les diamètres intérieurs des canalisations en fonction
du débit traversant les capteurs et de la surface installée. Ils sont donnés pour des installations présentant des longueurs de tuyauteries
allant jusqu'à 20 mètres aller-retour.
Superficie
de capteurs
solaires
Débit dans les capteurs solaires
Haut débit (High-flow)
Faible débit (Low-flow)
40 à 70 l/h.m²
15 à 30 l/h.m²
Diamètre cuivre Diamètre inox Diamètre cuivre Diamètre inox
Jusqu'à 5 m²
16
16
12
12
De 5 à 8 m²
18
20
14
16
De 8 à 20 m²
22
25
18
20
De 20 à 35 m²
28
32
22
25
s Figure 41 : exemple de diamètres de canalisations
Il faut veiller à ce que la libre dilatation puisse se faire (par des changements de direction, des lyres ou des compensateurs de dilatation)
sans entraîner de désordres aux supports, aux accessoires et aux traversées de parois. La (Figure 42) illustre une libre dilatation par lyre en
sortie de capteurs à tubes sous vide.
Lors d'une augmentation de température de 100K, un tube de cuivre de 1m (indépendamment de sa section) se rallonge approximativement de 1,7mm (soit une
dilatation relative de 0,17%). Dans un circuit solaire les écarts peuvent atteindre
200K entre les saisons.
Neuf
Commentaire
63
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Comment faire
L'utilisation de goulotte de section suffisante permet une pose facile et esthétique
pour la traversée des locaux d'habitations et permet la libre dilatation lors des
changements de températures.
!
Les températures atteintes dans les capteurs à tube sous
vide provoquent la dilation des matériels ; la présence
d'une lyre de dilatation en entrée et sortie de capteur doit
permettre d'absorber ces phénomènes sans dommage.
Attention particulièrement aux: – contraintes mécaniques
sur les raccords (Joints, soudures, filetages) ; – poussées
et déplacements sur les éléments de couverture ; – efforts
anormaux sur les fixations du capteur ; – tensions et torsions sur les éléments du collecteur.
s Figure 42 : lyre de dilatation en sortie de capteur à tube sous vide et pénétration de la tuyauterie par
une tuile chatière
Les raccordements hydrauliques
Les matériaux constitutifs des raccords et des joints d'étanchéité
doivent répondre aux mêmes exigences de température et pression
maximales que les canalisations. Ils doivent être également compatibles avec le liquide caloporteur.
Neuf
Les raccords hydrauliques ainsi que les liaisons inter-capteurs doivent
permettre une libre dilatation des absorbeurs et des collecteurs.
Les éléments flexibles de jonction doivent être des tuyaux n'autorisant qu'une faible diffusion d'oxygène, ou de préférence des tuyaux
métalliques.
64
Les matériaux tels que l'acier inoxydable et le cuivre sont couramment utilisés pour les raccords. Les joints d'étanchéité peuvent être
notamment de type CNK (base de Kevlar et nitrile), CSC (fibre cellulosique et nitrile) ou PTFE (téflon).
Il est également possible d'utiliser des raccords à sertir dans la mesure
où ils sont appropriés au mélange d'eau glycolée ainsi qu'aux températures élevées (200°C).
Commentaire
Dans la mesure du possible limiter les raccords avec des joints qui sont des pièces
d'usure et privilégier la brasure ou les raccords mécaniques adaptés à cet usage
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Lors de la mise en service, si de la brasure tendre a été employée, il
faut effectuer un rinçage du circuit primaire pour éliminer les résidus
qui auraient pu se déposer
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Les brasages doivent être effectués avec un matériau d'apport Ag ou
Cu (brasage fort) ; la soudure douce (Sn Cu3) est également autorisée.
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La mise à la terre des conduites
La mise à la terre des conduites permet d'éviter tout potentiel électrique parasite entre les éléments de l'installation qui sont en contact
avec l'antigel. Pour cela, une borne de mise à la terre sur les conduites
de départ et de retour (position au choix) doit être posée. Les bornes
de mise à la terre par le câble de liaison équipotentielle (minimum
6 mm2) doivent être raccordées à la barrette de terre du bâtiment.
La traversée des parois
Conformément aux termes du DTU 60.1, les canalisations, à l'exception de la fonte, traversant les murs et planchers doivent être protégées par des fourreaux (NF P40-201 Traversée des parois et plancher
§3.2.1.4). Il est interdit de placer un assemblage dans la traversée d'un
mur, d'une cloison ou d'une paroi inclinée.
Toutefois, les assemblages rigides de type soudé (ou brasé ou soudobrasé) ou collé, placés dans la traversée, sont autorisés dans les
limites fixées par les prescriptions particulières aux divers matériaux
constituant les tuyauteries (NF P40-201 3.2.1.4/ADD1 Mise en œuvre
des canalisations traversées des planchers, murs et cloisons §3.3.1)
Pour la traversée d'un plancher d'une pièce humide, les fourreaux
sont en matériau non corrodable par l'eau et les produits de nettoyage
domestique.
Le diamètre des fourreaux doit permettre la libre dilatation des tuyauteries et tous leurs déplacements résultant des conditions de pose.
Les traversées de parois doivent être rendues étanches pour éviter toutes infiltrations air. Les réservations sont prévues dès le
gros-œuvre pour le passage des canalisations et des gaines techniques. Afin de limiter les risques d'infiltration d'air lors de la traversée d'un mur revêtu d'un isolant et d'une imperméabilité à l'air,
Neuf
Dans le cas d'une tuyauterie possédant déjà son propre fourreau, ou
pré-gainée (sauf s'il s'agit de gaines adhérentes), il n'est pas nécessaire d'installer un fourreau supplémentaire.
65
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il convient de prendre toutes les précautions nécessaires. On donne
(Figure 43) un exemple de traversée d'une paroi courante avec isolation extérieure.
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s Figure 43: Exemple de reprise d'étanchéité à l'air dans le cas d'une traversée de paroi courante (avec
isolation extérieure)
6.2.3. • Isolation thermique
L'ensemble des canalisations du circuit de captage doit faire l'objet
d'une isolation thermique. La mise en œuvre de l'isolant est assurée
selon les prescriptions du NF DTU 45.2 P1-1.
L'isolation des réseaux de distribution est réalisée de telle façon que
le démontage de toutes les parties amovibles puisse être facilement
effectué. La réalisation du calorifuge doit être compatible avec le fait
de supporter tous les équipements. Les tuyauteries sont calorifugées
sur tout leur parcours. Une marque durable dans le temps (peinture,
ruban adhésif…) est apposée sur l'isolant à l'endroit des raccords afin
de les visualiser.
L'isolation thermique du circuit solaire est constituée de matériaux
résistants à la température maximale du tronçon considéré et aux
contraintes mécaniques. Dans le respect de la protection de l'environnement, il convient de ne pas utiliser de matériaux fabriqués à l'aide
de chlorofluorocarbones ou en contenant. Les matériaux isolants ne
doivent pas contenir de constituants qui, à la température de stagnation émettent des gaz toxiques et très irritants pour la peau et les
yeux.
Neuf
Pour les canalisations situées à l'extérieur, un revêtement doit être
posé de manière à assurer la protection du calorifuge vis à vis des
intempéries et des agents agressifs (humidité, intempéries, rayonnement solaire, animaux,…) y compris aux points singuliers (arrêt de
calorifuge, réductions, coudes,…). Certains isolants ne nécessitent
pas de revêtement car ils assurent eux-mêmes cette protection.
66
Une mauvaise isolation des tuyauteries peut dégrader les performances d'une installation solaire. Pour limiter les pertes thermiques,
les tuyauteries doivent être les plus courtes possibles et l'épaisseur
de l'isolant thermique suffisante. Cette dernière est choisie en fonction de ses propriétés thermiques, du diamètre des canalisations et
des conditions environnantes. On donne, dans le tableau (Figure 44),
des exemples d'épaisseurs d'isolants pour les canalisations extérieures et intérieures. Ils sont donnés pour un isolant présentant une
conductivité thermique de 0,042 W/m.K et pour des canalisations de
type inox.
Canalisations extérieures
Épaisseur isolant
Diamètre (mm)
(mm)
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La mise en œuvre de laine minérale pour les montages extérieurs n'est pas
recommandée, car elle absorbe l'eau lui retirant ainsi la protection thermique
nécessaire. La mise en œuvre de laine minérale est possible sur les canalisations
en intérieur. Il faudra prendre toutes dispositions nécessaires pour éviter à ces
conduits d'isolation l'absorption d'humidité (eau, vapeur) tout au long de leur
parcours. Certains isolants ne nécessitent pas de revêtement de protection extérieure car ils assurent eux-mêmes cette protection.
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Canalisations intérieures
Épaisseur isolant
Diamètre (mm)
(mm)
DN 16
30
DN 16
20
DN 20
30
DN 20
20
DN 25
30
DN 25
30
s Figure 44 : Quelques exemples d'épaisseur d'isolant
6.2.4. • Protection contre le gel
Une protection contre le gel des capteurs ainsi que des tuyauteries
exposées à ce risque doit être prévue. Cette protection doit subsister
même en cas de coupure prolongée de l'alimentation électrique.
Dans le cas des installations à capteurs remplis en permanence, la
protection contre le gel est assurée par l'utilisation d'un liquide caloporteur non gélif, conforme à l'article 6 de la partie 1-2 du NF DTU
65-12.
Le choix du liquide antigel doit être fait en accord avec les prescriptions du fabricant. En effet, la compatibilité du liquide antigel avec les
absorbeurs est réputée satisfaite pour les fluides préconisés dans la
notice technique des capteurs. La compatibilité avec l'ensemble de
l'installation est également réputée satisfaite pour les fluides préconisés dans la notice technique des installations préfabriquées en usine,
sous réserve du strict respect des instructions du fabricant.
Neuf
Dans le cas des installations à capteurs autovidangeables, cette protection est assurée de par la conception de ce type d'installation.
Actuellement ce principe est aussi utilisée pour palier les risques de
surchauffe, il est pratiquement toujours rempli avec du liquide antigel.
67
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Comment faire
Le glycol ayant une capillarité nettement plus intense que celle de l'eau, une
attention particulière sera apporté à la réalisation des étanchéités des raccords.
Les liquides antigel sont compatibles avec les matériaux d‘étanchéité habituellement utilisés dans la profession.
L'antigel utilisé est de préférence dosé en usine avant d'être introduit
dans l'installation.
L'antigel mono propylène glycol prêt à l'emploi fait en usine comporte
des avantages à être utilisé :
• pas d'erreur possible dans la proportion de mélange (eau +
antigel) ;
• pas de risque de mélanger une eau corrosive ou chargée avec le
MPG.
Le liquide antigel doit être choisi pour assurer une protection contre
le gel suffisante, selon la température minimale du lieu considéré. Le
tableau de la (Figure 45) donne la correspondance entre la température
de protection et la concentration de mono propylène glycol.
Température de protection
recherchée (en °C)
Concentration de mono propylène glycol à 20°C
(en %)
-10
20
-14
25
-19
30
-24
35
s Figure 45 : Correspondance température de protection et proportion de mono propylène glycol
Après le remplissage il faut qu'apparaisse sur l'installation :
• la marque de l'antigel utilisée ;
• son type ;
• sa concentration ou son niveau de protection ;
• la quantité de fluide injecté ;
• la périodicité de renouvellement de l'antigel (donnée fabricant).
Ces informations sont indispensables pour les interventions futures
sur le circuit.
Une arrivée d'eau froide sur le circuit primaire qui permettrait l'introduction directe d'eau non mélangée d'antigel est à interdire.
Neuf
Attention, l'antigel en forte concentration peut dissoudre les
membranes en caoutchouc des vases d'expansion (Cas en haute
montagne).
68
En cas de surchauffe importante et régulière, il peut être nécessaire de
faire un nettoyage des canalisations et des capteurs avant de réintroduire du produit.
6.2.5. • Expansion
Le vase d'expansion est un élément de sécurité indispensable dans
une installation de capteurs solaires dont les rôles sont :
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Le liquide caloporteur est composé d'eau, de glycols et d'inhibiteurs de corrosion. Ces derniers s'usent durant la vie du produit qui devient, ainsi, acide. Ce
liquide est alors appelé Fluide Caloporteur Usé (FCU), classé dans la catégorie
des DID (Déchets Industriels Dangereux). Pour répondre à la revalorisation de
ces liquides, des sociétés fabriquant ces produits ont mis en place un service
de reprise des caloporteurs usagés et assurent leur traitement par distillation et
ultrafiltration.
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Commentaire
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• de maintenir la pression dans le circuit ;
• de compenser la rétractation ;
• d'absorber la dilatation ;
• d'absorber l'évaporation.
Commentaire
Pour les installations à capteurs autovidangeables, un vase d'expansion fermé à
pression variable n'est pas nécessaire lorsque le dispositif de vidange est conçu
pour assurer ce rôle, en termes de volume, de température et de résistance à la
pression.
Les caractéristiques des vases d'expansion pour les installations
solaires sont les suivantes :
• le vase d'expansion doit être conforme aux spécifications du NF
DTU 65.11 P1-2 ;
• sa membrane ou sa vessie doit être compatible avec les caractéristiques du mono propylène de glycol utilisé. La plage de
variation de température se situe généralement entre –20 °C et
140 °C dans les installations individuelles ;
• la pression d'épreuve de la plupart de ces vases est de 10 bars,
pour une pression de service entre 3 et 4 bars ;
• le vase d'expansion fermé à pression variable doit comporter
un dispositif manœuvrable (normalement fermé) de purge d'air
et un dispositif d'isolement manœuvrable à l'aide d'un outil
pour les opérations d'entretien ;
• dans le cas d'une pompe à forte pression de refoulement, le
système d'expansion fermé à pression variable est raccordé en
amont de la pompe, sur la canalisation de départ de la boucle de
captage vers les capteurs.
Neuf
• le vase doit être monté en amont du circulateur ou de la pompe et
à un emplacement tel que la membrane ou la vessie soit soumise
aux températures les plus faibles possibles. Il ne faut pas calorifuger le vase d'expansion, ni la conduite de raccordement du vase ;
69
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La température maximale admissible par la membrane ou la vessie du vase d'expansion n'étant, en général, que de 70°C, les conditions de montage doivent tenir compte de cette contrainte. La (Figure 46)
illustre différentes solutions pour le montage et le raccordement du
vase d'expansion. Pour assurer la protection de la membrane du vase,
il est possible d'intercaler un vase intermédiaire qui sera d'un volume
correspondant à celui des capteurs (Figure 46).
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s Figure 46 : Raccordement du vase d'expansion
Commentaire
La pression de gonflage a une marge de surpression d'au moins 0,5 à 1 bar à la
pression de fonctionnement déterminée par le calcul, à l'état froid.
Le dimensionnement du vase est décrit dans le fascicule « Conception
et dimensionnement ». On donne à titre d'exemple, dans le tableau
(Figure 47), le volume du vase d'expansion déterminé en fonction de la
surface de capteurs et de la contenance en liquide du circuit primaire
solaire. Les volumes sont donnés pour une distance maximale de
20 mètres entre les capteurs et l'utilisation.
Superficie de capteurs
Volume de liquide dans le
circuit primaire solaire en
litres
Volume du vase
d'expansion en litres
Jusqu'à 5 m²
De 15 à 20
18
De 5 à 7 m²
De 18 à 30
25
De 7 à 10 m²
De 25 à 40
35
De 10 à 18 m²
De 45 à 65
60
s Figure 47 : Exemple de volume du vase en litres
6.2.6. • Équipements de sécurité
Neuf
Les installations doivent être protégées par une soupape de sécurité
pour éviter un dépassement de la pression maximale de service.
70
Compte tenu de la conception spécifique des installations autovidangeables, la pose d'une soupape de sécurité n'est pas obligatoire.
Néanmoins, elle reste fortement conseillée notamment en cas d'erreur
de remplissage du circuit. Cette soupape se présente donc comme un
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Aucune vanne ne doit être installée sur la tuyauterie ente la soupape
et les capteurs.
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La soupape de sécurité est placée en amont de la pompe de circulation et du clapet anti-thermosiphon, sur la canalisation entre les capteurs et le ballon, à un endroit accessible.
PROGRAMME
La soupape de sécurité, la tuyauterie de raccordement au circuit et la
tuyauterie d'échappement de cette soupape doivent être dimensionnées de manière à libérer le plus fort débit d'eau chaude ou de vapeur
susceptible de se former.
DES
organe de sécurité ultime, au cas où le circuit serait entièrement rempli de fluide et que la procédure de remplissage ne soit pas respectée.
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Dans tous les cas, les soupapes de sécurité doivent être raccordées
par un tube rigide à un réservoir de récupération d'une capacité suffisante, égale au minimum à la contenance des capteurs solaires pour
recueillir le liquide caloporteur. Ce réservoir est conçu pour éviter des
projections de fluide en dehors de celui-ci (notamment en cas de surchauffe). Il doit supporter la température du fluide au moment de son
évacuation par la soupape.
La décharge éventuelle des soupapes doit se faire en toute sécurité. Il
est interdit de rejeter le liquide glycolé à l'égout.
Les soupapes de sûreté sont, soit des soupapes à contrepoids, soit
des soupapes à ressort.
Elles doivent être conformes à la norme NF P 52-001 et satisfaire aux
conditions suivantes :
• certifiées pour les températures les plus élevées de l'installation
solaire ;
• les dimensions d'entrée de la soupape et de la sortie à l'égout
respecteront les réglementations ;
• le diamètre d'admission doit être au minimum de 15mm pour
50m² de surface de capteurs ;
• la section de mise à l'égout doit pouvoir laisser échapper sans
risque l'équivalent en vapeur de la puissance thermique de
l'installation ;
• les tuyaux d'évacuation doivent être métalliques pour éviter la
corrosion, résister à la décharge de vapeur et en pente vers le
réservoir de récupération pour éviter le gel.
6.2.7. • Système de décharge
• avec ballon de stockage et une surface de capteurs installée de
plus de 10 m² ;
Neuf
Généralement, une boucle de décharge est obligatoire pour un système solaire combiné à charge directe :
71
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• sans ballon de stockage et une surface de capteurs installée de
plus de 8,6 m².
Dans le cas contraire, le professionnel doit se conformer strictement
aux préconisations constructeurs.
La mise en œuvre de cette boucle de décharge doit être réalisée
conformément aux prescriptions du constructeur.
Il existe plusieurs solutions pour cette décharge :
• une boucle de décharge enterrée réalisée par 100 ml de tube en
PER ;
• un aérotherme compatible avec le liquide caloporteur du circuit
solaire ;
• une boucle de décharge dans une piscine par le biais d'un
échangeur à plaques.
Commentaire
La boucle de décharge doit être à même de dissiper une puissance équivalente à
400 W par m² de capteurs solaires installés.
6.2.8. • Système évitant l'inversion du sens
d'écoulement
Un système anti-thermosiphon est indispensable lorsque le dispositif
de stockage est situé au même niveau ou en dessous des capteurs
solaires car bien que les tuyaux soient de petits diamètres, un thermosiphon pourrait se déclencher la nuit en sens inverse et provoquer
un refroidissement intempestif du ballon de stockage.
Compte tenu de la conception spécifique des installations autovidangeables, la pose d'un clapet anti-thermosiphon n'est pas nécessaire.
Le système anti-thermosiphon permettant d'éviter l'inversion du sens
de l'écoulement peut être assuré par un clapet anti-thermosiphon.
Il crée une résistance suffisante pour empêcher le thermosiphon de
s'amorcer.
Ces organes sont à clapet, à ressort ou à disque de retenue. Ceux à
clapet anti-retour entraînent des pertes de charges minimes dans le
sens du flux. Les clapets à ressort de bonne qualité sont en général
plus fiables, il vaut mieux les installer en position verticale.
Ces clapets doivent pouvoir accepter les hautes températures d'une
installation solaire.
Neuf
Il doit être accessible pour les opérations d'entretien et de maintenance (remplacement, vidange de l'installation,..).
72
La mise en œuvre d'une lyre anti-thermosiphon est recommandée. Elle est à confectionner (10 x le diamètre de la conduite) sur le
départ du ballon de stockage (Figure 48). Ceci afin d'éviter une mise en
place d'un effet de thermosiphon laminaire à l'intérieur même des
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conduites ce qui entraînerait des déperditions inutiles. La partie horizontale basse ne doit pas être isolée.
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s Figure 48 : Lyre anti-thermosiphon
6.2.9. • Circulateur
Le circulateur du circuit primaire est sélectionné en fonction du débit
préconisé dans le champ de capteurs et de la perte de charge totale
du circuit. Quelle que soit leur commande (tout ou rien ou à débit
variable), leur point de fonctionnement doit se situer dans la partie
centrale de la courbe, autour du point nominal pour lequel le rendement est maximal afin de limiter les consommations d'énergie et le
risque de cavitation ou d'échauffement.
Commentaire
La présence d'antigel engendre des pertes de charges plus importantes dont il
faut tenir compte pour le dimensionnement.
Le circulateur est installé sur la canalisation entre l'échangeur et le
capteur, là où le liquide est le moins chaud. Il faut éviter de positionner
le circulateur au point bas de l'installation pour se prémunir de l'accumulation de saletés qui finiraient par l'endommager. Un montage vertical est préférable, surtout si le clapet anti-retour y est associé.
Commentaire
Le glycol ayant une viscosité élevé, sa teneur dans le liquide caloporteur ne doit
pas dépasser les 50% avec les pompes ordinaires. Dans le cas contraire, à basse
température, la pompe ne démarre pas à cause de cette trop grande viscosité.
Dans les installations autovidangeables, la pompe assurant la circulation du liquide caloporteur ne doit pas seulement compenser les
pertes de charge mais aussi et surtout vaincre la hauteur manométrique maximale pour la remise en liquide de l'ensemble.
Neuf
La commande du circulateur en service doit être réalisée de telle sorte
que son fonctionnement, après une coupure d'électricité, reprenne automatiquement. Un avertissement doit être prévu dans le cas contraire.
73
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6.2.10. • Débitmètre
L'équilibrage hydraulique et le contrôle du débit permet d'avoir un
fonctionnement optimisé, suivant les préconisations du fabricant, du
matériel mis en œuvre :
• réglage des débits nécessaires ;
• contrôle du fonctionnement de la pompe de circulation ;
• vérification rapide
fonctionnement.
des
débits
nécessaires
au
bon
Un équilibrage hydraulique correct contribue à une utilisation optimale et économique de l'installation et, par la même, répond aux exigences légales d'économie d'énergie.
6.2.11. • Dispositif de remplissage, de vidange
et de prélèvement
Il y a lieu de prévoir un dispositif de remplissage et un dispositif de
vidange du circuit hydraulique, qui répondent aux prescriptions
suivantes :
• le circuit de la boucle de captage ne doit en aucun cas être raccordé au réseau d'eau potable ;
• les vannes de remplissage et de vidange sont munies d'un dispositif d'obturation ;
La vanne de vidange permet d'effectuer le prélèvement d'un échantillon du liquide caloporteur, sous réserve qu'il soit prélevé dans une
canalisation irriguée avec du débit et non sur un bras mort de l'installation. Cette vanne doit être positionnée au point le plus bas de l'installation afin de permettre la vidange complète du circuit. Suivant la
configuration du circuit il faut prévoir également un point de vidange
au niveau des capteurs.
Dans le cadre d'un dégazage avec une pompe électrique, il est nécessaire d'avoir une vanne d'arrêt intermédiaire entre la vanne de remplissage et celle de vidange, permettant d'assurer une circulation du
liquide dans le réseau hydraulique.
Neuf
!
74
Dans le cas des capteurs à tubes sous vide, la mise en œuvre
du circuit primaire sera réalisée suivant les préconisations
du fabricant qui permettent de définir les points suivants :
– les accessoires de raccordement doivent prendre en
compte les températures particulièrement élevées lors des
phases de stagnation ; – il faut nécessairement protéger les
capteurs des rayonnements solaires jusqu'à leur complet
remplissage ; – un choc thermique sur ces capteurs peut
endommager le matériel (Perte du vide).
La boucle de captage est munie :
• d'un manomètre pour les installations de capteurs sous pression placé sur la boucle de captage à proximité du vase
d'expansion ;
• d'un dispositif de mesure de débit ;
• d'un dispositif d'isolement du vase d'expansion, ce dernier est
souvent un clapet à ressort intégré dans le raccord du vase.
Si ce dispositif est une vanne, la poignée de manœuvre de la
vanne d'isolement en dehors des contrôles peut être retirée
après ouverture afin d'éviter toute fausse manœuvre ;
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L'installation solaire est équipée des instruments permettant d'effectuer les mesures prévues à la mise en service, aux essais et à l'entretien de l'installation.
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6.2.12. • Instruments de mesure et de contrôle
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• de deux thermomètres placés respectivement sur le tube chaud
et le tube froid.
Neuf
Tous les équipements de mesure doivent être installés dans un
endroit accessible et être facilement lisibles.
75
MISE EN ŒUVRE
DU DISPOSITIF
DE STOCKAGE
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7
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Deux familles de systèmes solaires combinés cohabitent :
• les systèmes indirects :
la chaleur produite par les capteurs solaires est stockée dans un
ballon par l'intermédiaire d'un échangeur solaire ;
• les systèmes directs :
la chaleur produite par les capteurs est directement injectée (pas d'échangeur solaire) dans l'émetteur de chaleur (par
exemple, la dalle épaisse de plancher chauffant). L'ensemble de
l'installation est glycolée.
7.1. • Le système solaire à charge directe
7.1.1. • Avec ballon de stockage
Le ballon de stockage est mis en œuvre conformément aux préconisations du constructeur. La chaudière (si l'appoint est intégré) assure
le maintien en température du haut du ballon de stockage. L'appoint
et le circuit solaire peuvent fonctionner simultanément ou indépendamment en fonction de la demande. La production d'eau chaude
sanitaire est assurée par un échangeur à plaques extérieur. L'eau de
départ du circuit de chauffage est prélevée en partie médiane du ballon de stockage. La hauteur du piquage permet de fournir une température de départ suffisante pour compenser les déperditions à la température extérieure de base.
Neuf
Les Recommandations au chapitre 7.2 doivent être respectées.
76
Le système à charge directe présente un intérêt, dès lors que la masse
d'inertie accumulatrice (plancher) possède au minimum 4 à 6 heures
de déphasage. Si ce n'est pas le cas, un système hybride (stockage en
dalle et ajout d'un ballon tampon complémentaire) ou un système à
charge indirecte doit être préconisé.
Commentaire
Il est préconisé dans l'habitat neuf une épaisseur de dalle comprise entre 5 et
8 cm (revêtement de sol compris, depuis le dessus de l'isolant inférieur jusqu'à la
surface supérieure de la dalle).
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Lorsque le SSC est conçu pour fonctionner sans ballon de stockage, la
boucle de captage solaire circule directement dans le circuit de chauffage : plancher chauffant, mur rayonnant ou radiateurs.
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7.1.2. • Sans ballon de stockage
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Dans l'habitat neuf, la maîtrise d'œuvre doit travailler en corrélation
avec le concepteur du système solaire pour la bonne prise en compte
des éléments à inclure au bâti et notamment :
• les réservations suffisantes, les hauteurs des seuils et des
appuis ;
• les dimensions et position des ouvertures ;
• le passage des canalisations, les gaines techniques.
Un ballon de stockage, disposant d'un échangeur noyé en partie basse
et raccordé à l'installation solaire, permet de produire de l'eau chaude
sanitaire solaire de manière indépendante.
Des appareils divisés, comme des poêles à bois et/ou des convecteurs électriques, assurent l'appoint de chauffage. L'appoint peut également être intégré à l'émetteur de chaleur.
Ces systèmes à charge directe disposent d'un dispositif électronique
de pilotage spécifique à l'application et mettant en œuvre les algorithmes de régulation et d'anticipation adaptés.
7.2. • Le système solaire à charge indirecte
Les ballons de stockage présentent différentes zones de température.
On trouve :
• le tiers supérieur qui est réservé à la production d'eau chaude
sanitaire (dans le cas où celle-ci est prévue) ;
• le tiers médian qui est utilisé pour les besoins de chauffage ;
La (Figure 49) illustre les différentes zones et leurs utilisations associées.
Neuf
• le tiers inférieur qui est consacré à la production solaire.
77
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s Figure 49 : Représentation des différentes zones d'utilisation d'un ballon de stockage stratifié
!
Lorsque l'appoint du SSC est réalisé par une chaudière bois
ou une pompe à chaleur, le ballon de stockage permet le
couplage hydraulique entre eux. Une attention particulière
doit être portée aux choix des positions de raccordements
pour éviter que les différentes énergies ne se perturbent.
Les hauteurs des piquage retenues déterminent le volume
spécifique de stockage accordé à chaque source.
7.2.1. • Le local
Le ballon de stockage et tous les éléments nécessaires au fonctionnement doivent être installés dans une pièce du volume chauffé de l'habitation et au minimum dans un local fermé et isolé. On évitera tous
locaux non chauffés de l'habitation, tel que les caves, les garages, les
appentis, et bien évidemment toutes pièces sans isolation.
Il doit être pris en compte les différents ouvrants tels que les fenêtres,
les portes-fenêtres ainsi que des ventilations existantes afin que chacun garde sa fonctionnalité première.
Comme illustré par la (Figure 50), afin de limiter les déperditions dans
le circuit hydraulique primaire, le ballon de stockage doit être le plus
près possible des capteurs solaires et le ballon de stockage d'énergie,
surtout s'il assure la production d'eau chaude, proche des points d'utilisation (salle de bain et cuisine).
Neuf
S'il est impossible de satisfaire ces deux conditions, notamment de
par la configuration des lieux, un ballon d'eau chaude est installé près
des points d'utilisation, comme vu (Figure 51). Celui-ci est raccordé au
ballon de stockage d'énergie solaire.
78
s Figure 50 : Implantation du ballon de stockage solaire
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s Figure 51 : Implantation du ballon de stockage solaire
La mise en place d'un SSC de type hydroaccumulation implique de
disposer d'une surface au sol de plus de 2 m². Une surface suffisante
doit également être disponible pour le petit appareillage (soit approximativement 2 m²)
La mise en place d'un SSC à charge solaire directe ou hybride,
implique une emprise au sol de 1 à 1,5 m² et une hauteur légèrement
inférieure à 2 mètres.
Il faut s'assurer que la résistance mécanique des éléments porteurs
recevant le ballon est suffisante pour supporter la surcharge (plancher,
dalle, carrelage). La charge au sol peut atteindre facilement les 500 à
700 kg/cm². Il est conseillé de prévoir une plaque de la dimension du
ballon permettant une meilleur répartition du poids sur le plancher.
Le ballon est suffisamment éloigné des murs (20 à 30 cm) afin de permettre les travaux de raccordements, le passage des canalisations
ainsi que les opérations d'entretien et de maintenance.
La hauteur sous plafond du local doit être supérieure à 2 mètres et en
tout état de cause 20 à 30 cm de plus que la hauteur du ballon mise en
œuvre, permettant un accès aux éléments situés sur le dessus.
Neuf
Comme vu (Figure 52), il est nécessaire de vérifier que la hauteur sous
plafond est supérieure à la diagonale du ballon afin de permettre son
redressement du réservoir lors de la pose.
79
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s Figure 52 : Contrôle de la diagonale du réservoir
La largeur des passages doit être prise en compte pour les accès et
l'évacuation éventuelle du gros matériel. Les ballons de stockage
sont généralement fournis non équipés de leur jaquette isolante, ceci
permettant de les faire passer par des ouvertures standard jusqu'à
1000 litres. Au delà, il faut disposer de passages de plus de 90 cm de
large. Pour des ballons de plus de 2000 litres, il est nécessaire de prévoir un accès dédié dans un local dont la hauteur sous plafond peut
aller jusqu'à 3 mètres et l'accès en largeur jusqu'à plus de 2 mètres.
Commentaire
Un ballon de stockage de 1000 litres peut passer par une porte de 80 cm de large
(sans sa jaquette isolante). Mis en place et équipé, son diamètre final atteint près
de 1mètre sur une hauteur de 2,2 mètres. Pour un ballon de 1500 litres, le diamètre est de 1m et 1,20m respectivement sans et avec sa jaquette isolante.
Lors de la création d'une ouverture pour accéder au local technique,
il doit être proposé une porte à double battants de plus d'un mètre de
libre passage. L'idéal est un accès direct depuis l'extérieur.
Commentaire
Certain fabricants de ballons proposent des modèles de forme ovale permettant
l'installation dans de petites pièces.
7.2.2. • Les réservations
Neuf
Les réservations doivent tenir compte de la conception propre du
ballon de stockage et notamment de la position et du nombre de
piquages comme vu (Figure 53). Elles doivent également considérer l'emplacement du ballon dans le local, les arrivées et les départs des canalisations d'eau froide et d'eau chaude ainsi que tous les accessoires.
80
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s Figure 53 : Différents positionnement de piquages (vue de dessus)
7.2.3. • La stratification
Un aspect important de ces réservoirs est leur capacité à stratifier
correctement la chaleur : les couches les plus chaudes sont en partie
haute du ballon, les plus froides en partie basse.
La stratification est à favoriser car un volume tampon entièrement
brassé peut induire des dysfonctionnements dus à une réduction de
l'écart de température côté production et côté usage. En outre, cette
stratification permet d'optimiser la charge en refroidissant la température en entrée de capteurs solaires.
Afin de favoriser la stratification au sein du volume tampon, un rapport hauteur sur diamètre supérieur ou égal à 2 est conseillé. En
deçà, on constate l'absence de stratification entre le bas et le haut du
réservoir, au détriment des cycles de charge dont les températures
de retour sont plus élevées. A volume identique, on préfère donc un
réservoir haut et étroit.
Commentaire
Les pertes thermiques sont légèrement plus élevées puisque la surface extérieure
est plus importante (à contenance identique) lorsque le rapport hauteur sur diamètre augmente. Ces pertes peuvent être compensées par une épaisseur de calorifuge supplémentaire.
Les arrivées des circuits dans le ballon doivent être équipées de brisejet pour éviter le mélange des différentes couches de température
existantes.
Il existe des systèmes de stratification, dits : « dynamiques », c'està-dire équipés d'accessoires, interne ou externe au ballon, qui permettent d'augmenter ce phénomène de mouvement de chaleur vers
le haut du réservoir.
Comment faire
Neuf
Pour le raccordement des ballons à stratification, il est impératif de suivre les
préconisations du fabricant.
81
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7.2.4. • Les déperditions du ballon
Les déperditions thermiques des ballons de stockage ne sont pas
négligeables. Une isolation de qualité doit être mise en œuvre.
L'ensemble de la jaquette isolante doit répondre à des conditions
spécifiques :
• l'épaisseur de l'isolant doit tenir compte de la surface des parois
et être au minimum de 10 cm ;
• toutes les surfaces doivent être isolées des parties verticales en
passant par le dessous et le dessus ;
• l'isolation doit être bien ajustée lors de la pose ;
• tous les raccords, les piquages, les trappes et autres accessoires
doivent être parfaitement pris en considération, y compris les
parties non utilisées.
Comme vu (Figure 54), toutes les étanchéités nécessaires pour les raccordements hydrauliques sont faites avec soin pour éviter les fuites,
surtout les suintements, qui peuvent détériorer la qualité thermique
de l'isolant très rapidement. Un ballon surélevé par une dalle béton
est ainsi à l'abri des remontées d'humidité dans son isolant en cas de
fuite dans le local.
Commentaire
La mise en œuvre pas toujours aisée de l'isolation en jaquette souple génère
des courants convectifs non contrôlés (c'est à dire un effet de cheminée entre le
ballon et l'isolant). Un courant d'air entre la cuve et l'isolant augmente considérablement les déperditions des parois verticales.
Les températures élevées du réservoir de stockage, notamment en
période estivale (plus de 85°C), limite l'utilisation de certains matériaux isolants. On trouve :
• l'isolation en mousse de polyuréthane (PUR), aujourd'hui sans
CFC ;
• les matelas de laine minérale, ceinturés par une feuille d'aluminium et recouverts d'un manteau en aluman ;
• les coquilles en polystyrène, recouvertes d'un manteau de tôle
laquée, amovible (mais parfois limité à certaines températures).
Neuf
• la résine de mélamine, nouveau matériau très résistant à
la haute température et facilement dissociable du manteau
extérieur.
82
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s Figure 54 : Tous les piquages raccordés ou non doivent être isolés avec soin
7.2.5. • Raccordements hydrauliques
Le raccordement des canalisations sur le ballon est réalisé avec des
raccords démontables vissés sur la vanne d'isolement positionnée
au départ de chacun des circuits hydrauliques. Il peut être réalisé des
lyres anti thermosiphon évitant une décharge de chaleur dans les
canalisations.
La mise en œuvre des canalisations du circuit hydraulique doit être
réalisée selon les prescriptions du DTU 65.10. Il faut veiller notamment
à ce que la libre dilatation puisse se faire (par des changements de
direction, des lyres ou des compensateurs de dilatation) sans entraîner de désordres aux supports, aux accessoires et aux traversées de
parois.
Les matériaux constitutifs des canalisations doivent être également
compatibles avec le liquide caloporteur (voir NF DTU 65.12 P1-2).
En été, le ballon peut atteindre 85°C, de fait, il ne faut pas réaliser les
canalisations en PER directement sur le ballon. Les canalisations en
acier galvanisé ne sont pas autorisées.
Les dispositifs de stockage doivent comporter les équipements permettant d'assurer les opérations d'entretien et de maintenance tels
qu'un système de purge en point haut, une vanne en partie basse permettant de réaliser la vidange du réservoir et les chasses, une trappe
de visite facilitant les opérations de contrôle et un thermomètre en
partie haute pour le contrôle de la température.
Neuf
Concernant le raccordement d'eau sanitaire, et selon la NF C15-10005 : « si la tuyauterie de distribution est en cuivre, un manchon en
acier, en fonte ou en matière isolante doit être interposé entre la sortie
eau chaude du chauffe-eau et cette tuyauterie. »
83
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Commentaire
Les canalisations d'évacuation doivent disposer d'une rupture de charge avant
déversement par mise à l'air libre afin d'éviter les retours. La garde d'air doit être
d'au moins 2 cm.
Les canalisations aller et retour du circuit de chauffage peuvent
être munies de vannes de d'arrêt, pour une maintenance facilitée
notamment.
Ces vannes doivent être maintenues fermées en dehors des opérations de maintenance sur le circuit de chauffage. Les volants de ces
vannes sont de préférence retirés.
Si les canalisations aller et retour du circuit de chauffage sont
munies de vannes d'arrêt, une soupape de sécurité appropriée de
dimensions adéquates doit être mise en œuvre au niveau du ballon
d'hydroaccumulation.
La soupape de sécurité doit être installée à un endroit accessible à
proximité immédiate du ballon de stockage. Il n'y a aucune vanne
d'arrêt entre le ballon et la soupape de sécurité.
Neuf
Le mitigeur thermostatique doit être équipé de clapet anti-retour
homologué, conformément à la norme NF EN 1717 (protection contre
la pollution de l'eau potable dans les installations d'eau et exigences
générales des dispositifs pour empêcher la pollution par retour d'eau).
84
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8
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MISE EN ŒUVRE
DU SYSTÈME DE
RÉGULATION
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8.1. • Paramétrage du régulateur
8.1.1. • Les valeurs de différentiels
Les valeurs du Différentiel de Démarrage (DD) et du Différentiel d'Arrêt (DA) sont réglables par l'installateur.
Les valeurs généralement proposées par les fabricants sont de l'ordre
de :
• 5 à 10 K pour le Différentiel de Démarrage ;
• 2 à 4 K pour le Différentiel d'Arrêt.
Certaines régulations déterminent le Différentiel d'Arrêt, dans ce cas
le paramétrage porte sur Différentiel de Démarrage et l'hystérésis qui
est la différence Différentiel de Démarrage – Différentiel d'Arrêt.
Une attention particulière doit être portée sur le réglage du différentiel
au démarrage et à l'arrêt:
• un hystérésis trop faible provoque un phénomène de pompage ;
• un Différentiel d'Arrêt trop bas provoque un déstockage de
l'énergie ;
• un Différentiel de Démarrage trop élevé provoque un retard à la
mise en circulation du fluide.
Le paramétrage doit permettre d'éviter une surchauffe du ballon. Si
le ballon de stockage atteint dans sa partie inférieure (au niveau de
l'échangeur) la température maximale programmée (généralement
60°C), le circulateur est arrêté. Un redémarrage est possible à partir
Neuf
8.1.2. • La consigne de chargement du ballon
85
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d'une température (généralement 3 K) en dessous de la température
maximale du ballon de stockage.
Cette température maximum de stockage est à définir en fonction de
l'utilisateur pour avoir suffisamment de réserve d'eau chaude sur plusieurs jours en période estivale et avoir une différence suffisante avec
la température de sécurité pour permettre un refroidissement des
capteurs (entre 65 et 75°C).
Cette température est mesurée par la régulation avec la sonde du bas
de ballon, il faut donc tenir compte de la stratification.
8.1.3. • Les fonctions les plus fréquentes
Température maximale du capteur solaire
Après un faible soutirage, la régulation démarre le circulateur. En présence d'un fort rayonnement solaire la consigne de chargement du
ballon est atteinte rapidement, ce qui arrête le circulateur. La température dans les capteurs va alors s'élever. Quand celle-ci atteint la
consigne de protection des capteurs, le circulateur est redémarré permettant ainsi un refroidissement des capteurs mais engendrant une
augmentation de température de l'eau dans le ballon. Si la consigne
de protection du ballon (valeur non réglable comprise entre 85 et 90
°C) est atteinte, la pompe est de nouveau arrêtée.
Fonction capteurs à tubes
Dans le cas de capteurs à tubes sous vide, la sonde de température en sortie des capteurs ne peut être positionnée à l'intérieur du
tube collecteur. La température mesurée l'est de manière imprécise.
Dans ce cas, il est nécessaire de relancer brièvement le débit dans
la boucle primaire, à intervalles réguliers, pour irriguer la sonde de
température. Si la fonction capteurs à tubes est activée le régulateur
démarre la pompe automatiquement toutes les 30 minutes pendant
30 secondes.
Fonction antigel
Neuf
Si la fonction antigel est activée, le régulateur enclenche la pompe dès
que la température en sortie du capteur solaire descend en dessous
de +5°C. Le fluide caloporteur est alors pompé dans le capteur pour
éviter le gel. La pompe est à nouveau arrêtée lorsque la température
du capteur dépasse à nouveau +7°C. Cette fonction n'est utilisée que
dans les régions où les risques de gel sont très faibles. Ailleurs, la validation de cette fonction n'exonère en aucune façon le fait de protéger
l'installation en utilisant du fluide antigel.
86
Fonction refroidissement nocturne (vacances)
Cette fonction permet de refroidir le ballon si aucune eau chaude n'est
prélevée pendant une longue période d'inutilisation (vacances) à fort
ensoleillement. Dans ces conditions, sans la validation de cette fonction, les capteurs atteignent leur température de stagnation. Sur des
périodes prolongées, cela dégrade rapidement le fluide antigel.
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L'activation de cette fonction dans le régulateur ne dispense en aucun cas de
remplir la boucle solaire sans liquide antigel ou avec un liquide antigel pas suffisamment dosé pour les conditions climatiques du site.
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Comment faire
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En activant la fonction vacances, le ballon de stockage est refroidit
comme suit :
Quand la température du ballon atteint 10 K sous la température
maximale fixée du ballon, le régulateur tente (par exemple la nuit) de
délester la partie inférieure du ballon de stockage pour atteindre une
température de 35°C. Pour ce faire, la pompe est démarrée dès que
le capteur atteint une température inférieure de 8 K à celle du ballon.
Dés que la différence de température entre le capteur solaire et le ballon de stockage n'atteint plus que 4 K, la pompe s'arrête à nouveau.
8.2. • Les sondes de température
8.2.1. • Les sondes de températures d'eau
Les sondes de température d'eau sont propres à chaque régulateur,
elles ne sont donc pas interchangeables entre deux régulateurs de
marque ou de type différents.
Les sondes de température doivent être positionnées à l'emplacement spécifié par le constructeur des capteurs. Si aucun n'emplacement n'est prévu, elles doivent être placées au plus près des éléments
du système à mesurer (ballon, échangeur, capteur), si possible dans
des doigts de gant.
La qualité de la pose des sondes de température a pour but d'éviter
les défauts de régulation (retard à la mise en circulation du fluide,
déstockage de l'énergie en fin de journée...).
Les sondes de température d'eau se présentent sous les formes
suivantes :
• sondes d'applique, utilisées pour leur simplicité de pose,
Neuf
• sondes à plongeur, plus rapides, montées directement ou dans
un doigt de gant.
87
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s Figure 55 : Les différents types de sonde de mesure de température d'eau
La sonde est éloignée des points où la température dans la tuyauterie
risque de ne pas être homogène : en sortie d'un ballon qui peut être
stratifié et en particulier en aval d'un mélange.
Commentaire
Après un mélange d'eaux à des températures différentes, il s'établit une stratification des filets d'eau chaude et des filets d'eau froide. Le mélange est effectif
après une longueur droite suffisante ou bien après un coude vertical.
Dans le cas d'une vanne à trois voies de mélange, il faut placer la
sonde après le circulateur pour bénéficier de son effet de brassage,
le circulateur étant disposé le plus près possible de la vanne de
régulation.
Comme vu en (Figure 56), pour un temps de réponse correct, une distance maximale de 3 m entre la sonde et la vanne est recommandée.
s Figure 56 : Montage de la sonde de température d'eau en cas de mélange en amont
La sonde d'applique
Elle s'installe sur la partie supérieure d'une tuyauterie horizontale.
L'opération se déroule selon les étapes suivantes :
• nettoyer et limer la tuyauterie pour éliminer la couche de rouille
ou de peinture,
• étendre une couche de pâte conductrice sur la tuyauterie à l'endroit où est prévu le contact avec la partie sensible de la sonde,
Neuf
• mettre en place la sonde en serrant correctement le collier afin
d'assurer le contact entre la partie sensible et la tuyauterie,
88
• isoler la sonde avec la tuyauterie.
La sonde à plongeur
Elle s'installe dans les conditions suivantes :
• soit sur une tuyauterie droite, la sonde est alors inclinée d'un
angle de 45° à 90° et placée à contre-courant du sens de circulation du fluide. L'extrémité sensible de la sonde doit être localisée au centre de la tuyauterie. Dans le cas de tuyauteries de
faible diamètre, un agrandissement est réalisé ;
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Le soin apporté lors de la pose de la sonde d'applique permet de garantir une
mesure satisfaisante, c'est-à-dire représentative et rapide. Il s'agit de minimiser
le temps de réponse et de minimiser les écarts de température entre le fluide et
le détecteur.
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Commentaire
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• soit dans un coude. Dans ce cas, la sonde doit être placée au
centre du coude.
Commentaire
L'installation d'une sonde dans un coude permet d'améliorer la représentativité
de la mesure grâce aux phénomènes de turbulence ainsi que l'implantation de
sondes de longueurs variables. Cependant, le montage d'un manchon à souder
dans un coude est plus difficile que sur une tuyauterie droite.
Lors de l'installation, un espace suffisant d'environ 30 cm est prévu
au-dessus du doigt de gant ou de la sonde afin de permettre leur
introduction et leur retrait aisé.
s Figure 57 : Exemples de pose de sondes à plongeur
Dans le cas d'utilisation de sonde Pt100, au-delà de 10 m, les longueurs
des câbles de raccordement des deux sondes doivent être égales ou
la résistance linéique du câble le plus long doit être compensée par le
paramétrage des Différentiel de Démarrage et Différentiel d'Arrêt.
• 0,75 mm2 pour une longueur maximale de 50 m ;
Neuf
S'il est nécessaire de rallonger des câbles, il faut choisir des sections
de câbles qui induisent une moindre résistance, par exemple :
• 1,5 mm2 pour une longueur maximale de 100 m.
89
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La prolongation des fils de sonde est préférable par soudure et manchon thermo rétractable.
Le câble de sonde doit être protégé mécaniquement contre les rongeurs en intérieur et extérieur.
Les câbles de sonde doivent cheminer séparément des câbles de
réseau sous tension de 230 V ou 400 V (distance minimale de 100 mm).
Si des effets d'induction sont à prévoir, provenant par exemple de
câbles à haute tension, de caténaires, de transformateurs, de postes
de radio et de télévision, de stations de radioamateurs, de fours à
micro-ondes ou autres, les câbles de sondes doivent être blindés.
En règle générale, la polarité des contacts de sondes n'est pas
importante.
La pâte thermique utilisée pour la mise en œuvre des sondes doit
bénéficier d'une fiche de données de sécurité mentionnant la composition. Cette fiche doit être disponible pour toutes les opérations
d'entretien et de maintenance afin de prévenir les risques liés à la
manipulation.
Les sondes à plongeur ou en applique doivent être posées avant le
calorifugeage et protégées des infiltrations d'eau. Elles doivent être
accessibles pour assurer les opérations d'entretien et de maintenance.
Lors de ces interventions, en cas de modification de la position de la
sonde, il convient de reconstituer l'intégrité du calorifuge.
Une sonde cylindrique, en applique sur un tuyau lui-même cylindrique ne peut pas donner de mesure fiable.
8.2.2. • Sonde de température extérieure
La sonde de température extérieure doit être placée à l'abri de l'ensoleillement, sur une paroi nord. S'il n'existe pas de paroi nord, elle est
installée sur une paroi nord-ouest.
Neuf
Elle doit être hors de portée et éloignée des sources de chaleur parasites : cheminée, sortie d'air du bâtiment notamment.
90
s Figure 58 : Emplacement de la sonde de température extérieure
Leur positionnement doit être conforme aux prescriptions de la notice
technique. En particulier, le presse-étoupe ne doit jamais être dirigé
vers le haut afin d'éviter les infiltrations d'eau dans le bâtiment.
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Le passage du câble de raccordement de la sonde doit obéir à
quelques règles illustrées par la (Figure 59).
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La sonde de mesure de température extérieure placée contre le mur
du bâtiment est fixée à l'aide de vis accessibles de l'extérieur ou bien
de l'intérieur du capot ou du boîtier après son ouverture.
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s Figure 59 : Exemple de mise en œuvre de la sonde de température extérieure
Les opérations sont les suivantes :
• percer le mur de façon à ce que le câble soit incliné vers l'extérieur, évitant tout risque d'écoulement d'eau de pluie dans le
bâtiment ;
• passer le câble dans un fourreau sur toute l'épaisseur du mur ;
• poser la sonde à une distance suffisante (4 à 5 cm) du point
de traversée du mur. Cette précaution permet de minimiser
l'échauffement de la sonde par l'arrivée d'air chaud en provenance du bâtiment s'il est en surpression et d'éviter l'accumulation d'eau à proximité de la sonde.
L'étanchéité à l'air sur tout le pourtour du fourreau ainsi qu'à l'intérieur doit être respectée.
Une étanchéité en adéquation au support est mise en place sur l'épaisseur du percement mural.
Commentaire
Neuf
Le produit utilisé peut être sous les différentes formes suivantes : mousse
expansive à structure à cellules fermées, mastic utilisé comme joint ou mortier
résistant aux intempéries et à l'eau.
91
RACCORDEMENTS
ÉLECTRIQUES
PROFESSIONNELS
9
PROGRAMME
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La mise en œuvre de l'installation doit être réalisée conformément
aux prescriptions de la norme NF C 15-100 qui s'applique aussi bien
aux installations en très basse tension qu'en basse tension.
Une protection différentielle de 30 mA est obligatoire.
Neuf
La norme mentionne par exemple que « toutes les masses doivent
être reliées à un conducteur de protection selon les conditions particulières des divers schémas des liaisons à la terre (TT, TN, IT).
92
PROFESSIONNELS
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10
PROGRAMME
MISE AU POINT ET MISE
EN SERVICE
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La mise en service correspond au démarrage de l'installation et à
toutes les vérifications connexes.
La mise au point est l'ensemble des opérations qui, par l'ajustement
des réglages et par les mesures de contrôle, permettent de livrer une
installation propre à rendre les services pour lesquels elle a été faite.
Dans le cas d'un système solaire combiné, ces deux opérations
peuvent être menées conjointement.
En vue de la maintenance de ces installations, renseigner un tableau
de procédures qui retrace les opérations de mise en service et de mise
au point est indispensable.
Pour exemple, un tel tableau est fourni en (Figure 60).
La première action à mener est de vérifier la conformité de l'installation par rapport au schéma et notamment la présence des organes de
sécurité et de mesure, là où il est prévu qu'ils se trouvent.
10.1. • Rinçage et essais d'étanchéité
L'installation ne doit pas être rincée et remplie par temps ensoleillé ou
s'il y a des risques de gel.
Pour éviter cela, soit les capteurs sont recouverts par des cartons, une
bâche opaque, une couverture (certains sont livrés avec leur protection que l'on retire après le remplissage et la purge de l'installation),
soit le remplissage est effectué tôt le matin ou si le ciel est fortement
nuageux.
Neuf
Un liquide à température ambiante qui arrive sur des capteurs très
chaud va se vaporiser instantanément.
93
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PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Au moment du rinçage et du remplissage, il ne doit exister aucun
risque de gel car cela pourrait entraîner des dommages pour le capteur et / ou sur le circuit solaire.
Le rinçage est l'opération qui permet de chasser les impuretés ou résidus de brasage qui peuvent être présents dans les canalisations. S'ils
ne sont pas éliminés avant la mise en service, ces résidus vont colmater le filtre (s'il existe) de la pompe et finir par entrainer des cavitations et donc un mauvais fonctionnement du système.
Avant de commencer le rinçage, il est conseillé de démonter le vase
d'expansion, de fermer sa vanne d'isolement (si elle existe) afin qu'il
ne se remplisse pas pendant le rinçage.
Le rinçage peut être effectué avec l'eau, si les capteurs peuvent être
intégralement vidangés.
L'eau est soit celle du réseau, soit injectée avec une pompe d'épreuve.
Le rinçage de l'installation ne peut pas être réalisé avec une pompe
manuelle.
Après la procédure de rinçage, le circuit peut être séché avec un
compresseur.
Les essais d'étanchéité sont effectués après les rinçages à froid de la
boucle de captage et avant le calorifugeage des canalisations.
La partie du circuit hydraulique essayée est remplie d'eau froide et
purgée. Les robinets d'isolement situés dans le circuit sont maintenus ouverts. L'essai est effectué en une seule fois sur l'ensemble du
réseau ou en plusieurs fois sur des parties pouvant être isolées.
L'ensemble de l'installation est éprouvé à une pression égale à 1,5
fois la pression de remplissage.
La pression est appliquée et maintenue à l'aide d'une pompe
d'épreuve ou de tout autre système équivalent. La durée du maintien
à la pression d'essai est égale au temps nécessaire à l'inspection de
l'ensemble du circuit hydraulique, avec un minimum de 30 minutes.
Ces essais peuvent également être effectués à l'air avec une pression
maximale de 300mbars.
Sont exclus des essais d'étanchéité, les dispositifs de stockage protégés par une soupape dont la pression de tarage est inférieure à la
pression d'essai.
Un examen visuel des canalisations en essai doit permettre de ne
déceler aucune fuite d'eau.
Neuf
10.2. • Remplissage
94
Avant le remplissage, le vase d'expansion doit être remis en place et
sa vanne d'isolement ouverte.
10.3. • Purge et dégazage
Installation avec un point de purge en sortie des capteurs
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Le remplissage peut être effectué soit avec une pompe manuelle, soit
avec une pompe d'épreuve. Le liquide utilisé est de préférence prêt à
l'emploi, c'est-à-dire déjà dosé. S'il ne s'agit pas d'antigel prêt à l'emploi, le mélange eau – Mono Propylène Glycol doit être aussi homogène que possible, sinon l'antigel risque de s'accumuler dans certains
endroits. Pour cela le mélange eau et antigel Mono Propylène Glycol
doit être correctement brassé avant de remplir l'installation.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La purge des installations thermiques solaires s'effectue par un purgeur situé au point le plus élevé de l'installation. Après l'opération de
remplissage, le purgeur doit être impérativement fermé afin d'éviter l'écoulement de fluide solaire sous forme de vapeur en cas de
stagnation.
Il faut prévoir un purgeur au point le plus élevé de l'installation ainsi
qu'à chaque point haut.
Les purgeurs automatiques doivent pouvoir résister aux températures
de stagnation des capteurs.
Installation sans purgeur en sortie des capteurs
Une installation solaire peut également être remplie au moyen d'une
station de remplissage de manière à ce que, pendant l'opération de
remplissage, une grande partie de l'air soit comprimée hors de l'installation. Les purgeurs placés sur le toit ne sont pas nécessaires dans
ce cas. A la place, un séparateur d'air central est installé dans le local
technique. Celui-ci sépare les bulles d'air résiduelles dans le fluide
pendant le fonctionnement de l'installation.
L'avantage de cette solution est un remplissage et une purge réalisés
en une seule étape.
10.4. • Mise sous pression
A la fin du remplissage, il faut procéder à la mise en pression du circuit primaire.
Dans le cas d'une installation sous pression, suivre les recommandations du fabricant. Cela implique le tarage de la soupape de sécurité à
une valeur adaptée à la pression de remplissage.
Neuf
Dans un circuit à circulation forcée, soit le circuit est sous pression,
soit pas. Dans ce cas la pression de remplissage est communément
admise comme étant égale à la hauteur de l'installation divisée par
10, plus 0,3 bar.
95
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Dans tous les cas les instructions du fabricant doivent être suivies.
10.5. • Réglage du débit
Le débit est réglé à froid (30 – 40°C). Si le circulateur solaire fonctionne à vitesse variable, le régulateur détermine le débit de manière
correspondante. Si le régulateur n'est pas équipé d'une régulation à
vitesse variable ou si la régulation à vitesse variable est désactivée, le
débit doit être réglé sur une valeur fixe.
Toutes les vannes du circuit primaire et la vanne de réglage, généralement placée dans le clapet anti retour, doivent être ouvertes.
La mise en marche du circulateur doit être forcée. (Voir la notice du
régulateur).
Le débit sur le débitmètre à flotteur doit être contrôlé.
Pour le préréglage du débit : le commutateur du circulateur solaire
doit être réglé de manière à atteindre le débit nécessaire avec la position la plus basse. Le réglage est affiné avec la vanne de réglage.
Les valeurs communément admises pour le réglage du débit sont
comprises entre 40 et 60 l/h par m² de capteurs (de 0,6 à 1 l/min).
Si le débit indiqué n'est pas atteint avec la vitesse de rotation maximale de la pompe, il faut vérifier la longueur des conduites et les
dimensions préconisées pour l'usage du circulateur et si nécessaire,
utiliser un circulateur plus puissant.
Pour les installations à faible débit dites « low flow », il faut se conformer aux instructions du fabricant.
10.6. • Paramétrages de la régulation
Les régulateurs sont livrés avec des valeurs de paramétrage préréglées. Si le circuit primaire correspond aux caractéristiques préconisées par le fabricant, ces valeurs doivent être vérifiées.
Si le circuit présente des particularités (longueur, pertes de charge élevées, …), il faut veiller à augmenter les différentiels utilisés.
La consigne de chargement du ballon doit être vérifiée.
Neuf
Les paramètres permettant la gestion de l'appoint doivent être
vérifiés.
96
La soupape de sécurité
Elle doit être tarée en fonction de la pression de remplissage du circuit primaire. En général à 6 bars pour les installations sous pression,
à 3 bars pour les autres.
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10.7.1. • Organes hydrauliques
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10.7. • Vérification des organes de mesure
et de sécurité
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Les purgeurs
Les purgeurs automatiques peuvent être activés pour vérifier leur
fonctionnement.
Le groupe de sécurité
Sa soupape peut être activée pour vérifier son fonctionnement ainsi
que sa vanne d'arrêt.
Le vase d'expansion
Sa pression de gonflage est contrôlée avant son montage. Si non,
l'isoler, le vider et mesurer sa pression de gonflage.
Le circulateur
La vitesse du circulateur doit être réglée au plus bas pour maintenir le
débit suffisant dans la boucle primaire.
10.7.2. • Organes de mesure
Les seuils de pression basse et haute doivent être notés sur le manomètre. Cela permet de faire un contrôle facile et fréquent du bon remplissage de l'installation, y compris par l'usager.
Quand l'installation est en fonctionnement, les thermomètres sur
les canalisations chaude et froide doivent afficher une différence de
l'ordre de 10 K.
Le tableau de la (Figure 60) recense les opérations de contrôles et de vérifications qui doivent être menées durant la mise en service et la mise
au point de l'installation. Ces données constitueront les valeurs de
référence pour les opérations futures d'entretien ou de maintenance.
Neuf
10.8. • Tableau de procédures de mise
en service
97
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Protocole de mise en service
Client :
Entreprise :
Description de l'installation :
Capteurs : Marque : _________________Type :_____________ Nombre : ____ Surface : _____
[m²]
Ballon de stockage : Nombre : __________Capacité :____________[l]
Fonctionnement : Hydroaccumulation / Dalle épaisse
si hydroaccumulation raccordement : mixte / série
Travaux de mise en service,
d'inspection et d'entretien
Méthode
Mise en
service
Dates des visites
Tuyaux de départ et de retour mis à
la terre
Visuel
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
Absence de fuite
Visuel
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
Mise en service générale
État de la vanne en amont du purgeur Visuel
capteur
FERMEE ¨ FERMEE ¨ FERMEE ¨ FERMEE ¨
Pression de gonflage du vase
d'expansion
Mesure
___[bar]
___[bar]
___[bar]
___[bar]
Absence d'air dans l'installation
solaire
Manipulation
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
pH du fluide antigel
Mesure
Niveau de protection contre le gel
Mesure
___[°C]
___[°C]
___[°C]
___[°C]
Pression de service
Température au moment de la
mesure
Relevé
Relevé
___[Bar]
___[°C]
___[Bar]
___[°C]
___[Bar]
___ [°C]
___[Bar]
___ [°C]
Débit à froid
Relevé
___ [l/
min]
___l/min
___l/min
___l/min
Réglage de la pompe solaire (1/2/3)
Visuel
Mitigeur thermostatique réglé
Mesure
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
Circuit solaire
Champ de capteurs solaires
État général des capteurs
Visuel
Sonde de température de capteur
correctement positionnée, insérée
dans le doigt de gant
Visuel
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
Contrôle du montage des capteurs
Visuel
BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
Contrôle étanchéité (fixations,
traversées)
Visuel
BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
Contrôle de l'isolation des conduites Visuel
BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
Propreté des capteurs
Visuel
BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
État de la jaquette d'isolation
Visuel
BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
Absence de fuite
Visuel
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
Groupe de sécurité en état
Visuel
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
OUI ¨
Courant sur l'anode de protection
Mesure
___ [mA]
___ [mA]
___ [mA]
___ [mA]
Réglage du démarrage de l'appoint
Manipulation ___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
Neuf
Ballon de stockage
98
Manipulation BON ¨
BON ¨
BON ¨
BON ¨
Différentiel de Démarrage
Lecture
___ [K]
___ [K]
___ [K]
___ [K]
Différentiel d'Arrêt
Lecture
___ [K]
___ [K]
___ [K]
___ [K]
Indicateurs de température des
sondes
Sortie capteur
Sortie échangeur
Sonde complémentaire
Lecture
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
Seuil de protection des capteurs
Lecture
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
Consigne de chargement du ballon
Lecture
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
___ [°C]
PROGRAMME
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DES
Vérification du fonctionnement de la
pompe dans les positions (Marche/
Arrêt/Automatique) ?
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Régulation
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Neuf
s Figure 60 : Exemple de protocole de mise en service
99
RÉCEPTION
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La réception des travaux est une étape importante, qui fait suite à
l'achèvement des travaux. C'est le moment de vérifier si tous les travaux ont été correctement réalisés. Cette réception se matérialise par
un document, le procès-verbal de réception des travaux.
Les éventuelles malfaçons sont consignées par écrit sur ce document,
ce sont les réserves.
La réception des travaux est le point de départ des principales garanties que sont la garantie décennale, la garantir de parfait achèvement
et la garantie biennale de bon fonctionnement.
Les défauts apparents non consignés dans le procès-verbal de réception ne bénéficient d'aucune garantie.
La réception est le moment de la remise du Dossier client pour une
Intervention Ultérieure sur l'Ouvrage (D.I.U.O). La présentation de ce
dossier, avec une visite de l'installation, constitue le meilleur support
qui soit pour que l'installateur procède à la mise en main de l'installation, pour l'utilisateur.
11.1. • Explication générale de l'installation
Le premier document à produire est un schéma de principe de l'installation. Durant la présentation de ce schéma, les principaux composants sont localisés et leur rôle est expliqué.
Neuf
Le DIUO doit inclure tous les documents techniques, les manuels
d'utilisation et les bons de garantie de chaque composant.
100
Dans le cas d'un système solaire combiné, les contrôles que peut
effectuer un néophyte sont simples et peu nombreux :
Les fonctions complémentaires que peut offrir la régulation doivent
être expliquées. Leur validation et leur paramétrage doivent être réalisés sur l'installation
Dans le cas où l'appoint peut être fait avec plusieurs énergies (Bois/
Electricité, par exemple), l'utilisateur doit savoir comment sélectionner l'une ou l'autre, à quel moment, suivant quelle procédure.
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• vérification du fonctionnement normal du circulateur. Dans
quelles conditions il doit fonctionner et dans quelles conditions
il doit être à l'arrêt.
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
• vérification que la pression du circuit primaire soit toujours
comprise dans les bornes signalées (sur le manomètre, c'est le
plus simple) ;
PROGRAMME
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11.2. • Explications de garanties
de l'installation
Sur ce type d'installation, trois garanties existent :
La Garantie Décennale a une durée de 10 ans
Elle concerne les défauts qui compromettent la solidité du bien et
ceux qui le rendent impropre à son usage tels que… effondrement,
défaut d'étanchéité d'une toiture, défauts des biens d'équipement
indissociables de l'ouvrage (gaines, conduits encastrés dans les murs
et sols…) dont le démontage ne peut s'effectuer sans détériorer un
partie de la construction.
La Garantie de Parfait Achèvement a une durée d'un an
Pendant la première année qui suit la réception de l'installation, le
client peut exiger des entrepreneurs ou de constructeur la réparation
des malfaçons qui ont fait l'objet de réserves ainsi que la réparation
des désordres constatés dans l'année quelle que soit la nature des
problèmes : vices de construction ou défaut de conformités.
Elle s'applique aux équipements et éléments qui peuvent être remplacés sans endommager le gros œuvre : Volets, portes, fenêtres,
moquettes, revêtement de sol et mural, robinetterie... Elle ne s'applique donc pas aux équipements indissociables : ascenseur, escalier,
chauffage central… qui bénéficient ainsi de la garantie décennale, ils
sont assimilés au bâti. Mais, si des équipements défectueux dissociables de la maison la rendent inhabitable, vous pouvez mettre en
jeu la garantie décennale du professionnel, plus tôt que la garantie
biennale de bon fonctionnement.
Neuf
La Garantie Biennale de Bon Fonctionnement des
Équipements a une durée de 2 ans
101
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11.3. • Remplissage des documents
administratifs de description d'installation
(Tous les documents nécessaires)
Les acquéreurs d'un système solaire combiné peuvent avoir besoin
de documents complémentaires aux documents obligatoires.
Notamment les documents demandés par les collectivités pour l'octroi d'aide à l'investissement.
11.4. • Obligations d'entretien
et de maintenance
Au titre de son obligation principale, l'entrepreneur doit réaliser l'ouvrage promis au client dans les délais et pour le prix convenu. En tant
qu'homme de l'art, il a envers son client un "devoir de conseil" que la
jurisprudence a précisé au fil du temps.
La réalisation d'installations bois s'inscrit dans le cadre de la construction d'un ouvrage au sens des articles 1792 et suivants du code civil.
La responsabilité de l'entrepreneur-installateur est donc susceptible
d'être recherchée au titre des garanties légales après réception :
• Garantie de parfait achèvement pendant 1 an.
• Garantie de bon fonctionnement des éléments d'équipement
pendant 2 ans.
• Garantie décennale, pendant 10 ans en cas de désordres affectant la solidité de l'ouvrage ou l'un de ses éléments d'équipement indissociables ou qui rendrait l'ouvrage impropre à sa
destination.
En cas de litige, s'agissant d'une présomption de responsabilité, il
appartient aux entreprises de fournir la preuve d'une cause étrangère
ou d'un défaut d'entretien. À ce jour, la jurisprudence n'a que très peu
souvent retenu le défaut d'entretien de la part du maître d'ouvrage car
l'entrepreneur est le plus souvent dans l'incapacité de prouver que
celui-ci a été informé de ses obligations d'entretien exactes de l'ouvrage réalisé. Rappelons que les tribunaux considèrent que le maître
d'ouvrage est réputé « profane » en matière de construction.
Neuf
Trop souvent, les entreprises se contentent de discuter avec le maître
d'œuvre ou le maître d'ouvrage et fournissent un dossier général des
ouvrages exécutés (DOE). Mais la jurisprudence indique clairement
que celui-ci ne suffit pas : le maître d'ouvrage est considéré comme
n'ayant pas nécessairement les connaissances suffisantes pour
extraire du DOE les renseignements nécessaires à l'entretien correspondant à chaque partie d'ouvrage.
102
Proposer un contrat de maintenance n'est pas non plus suffisant pour
que le conseil d'entretien soit réputé effectué. Les juges considèrent
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Il appartient donc à l'entrepreneur de se mettre en capacité de prouver
qu'il a correctement et préalablement ≪ conseillé ≫ le maître d'ouvrage
sur la bonne utilisation de la construction réalisée, les mesures d'entretien et de maintenance régulières pour en assurer le bon fonctionnement, en maintenir les performances et en assurer la pérennité. Au
plus tard, cette information doit avoir lieu lors de la réception ou de
la remise en mains de l'installation au maître d'ouvrage. Seul un écrit
compte. Pour être efficace et se donner les moyens de faire valoir la
responsabilité d'un maître d'ouvrage en cas de défaut d'entretien de
la construction après sa réception, l'entreprise doit impérativement :
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
que le contrat d'entretien est une offre commerciale indépendante du
contrat de construction démontrant que l'entreprise dispose des compétences et de la capacité à réaliser l'entretien d'une construction.
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
• remettre au client une fiche synthétique rappelant les spécificités de l'installation, les obligations d'entretien et de maintenance à réaliser à compter de la réception par le maitre
d'ouvrage ;
• ce document doit comporter une mention spécifiant que le
maitre d'ouvrage en a bien pris connaissance ;
• l'entreprise doit la faire signer par le maitre d'ouvrage (recto et
verso) ;
• garder un double de cette fiche signée.
La fiche jointe est un exemple que les entreprises peuvent utiliser. Elle
doit bien évidemment être personnalisée et adaptée en fonction des
spécificités de chaque installation : tâches d'entretien différentes, fréquence, etc.
Un usage systématique du principe de la fiche de devoir de conseil
devrait permettre aux entreprises de dégager plus souvent leur responsabilité, notamment dans les conséquences d'un défaut d'entretien, en étant en capacité de prouver que leur devoir de conseil a bien
été accompli.
Neuf
Un exemple de fiche de devoir de conseil est proposé en annexe.
103
ANNEXES
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
[ANNEXE 1] : EXEMPLE DE FICHE D'AUTOCONTRÔLE
Neuf
[ANNEXE 2] : EXEMPLE DE FICHE DE DEVOIR DE CONSEIL
104
Fiche d'autocontrôle de fin de chantier
Points à verifier
La
réponse
doit
être :
LOCAUX ET ACCESSIBILITE
1. Les différents points de mesure sont accessibles (sondes, manomètres,
compteurs…)
¨ oui
2. Une aération suffisante est prévue dans le local technique
¨ oui
3. Le schéma de principe est respecté et affiché à proximité de l'installation solaire
¨ oui
DES
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On donne un exemple de fiche d'autocontrôle pour la vérification de
l'installation (liste non exhaustive).
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ANNEXE 1 : EXEMPLE DE FICHE
D'AUTOCONTRÔLE
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ELEMENTS EXTERIEURS
CAPTEURS SOLAIRES
1. Les capteurs solaires sont accessibles : une distance minimum de 1,50 mètre
entre le champ de capteurs et tous les bords du toit permet un accès facile pour toute
intervention d'entretien
¨ oui
2. L'orientation et l'inclinaison sont optimisées ou conformes à la demande du client
¨ oui
3. Les éventuels masques sont pris en compte
¨ oui
4. La charpente a été adaptée à l'ajout de capteurs (renforcement prévu si
nécessaire…)
¨ oui
Surimposition
1. La mise en œuvre des capteurs est réalisée selon les recommandations du
fabricant
¨ oui
2. La fixation des capteurs sur leur support est réalisée selon les recommandations du ¨ oui
fabricant
3. La fixation des supports des capteurs est réalisée selon les recommandations du
fabricant
¨ oui
4. Les fixations sont ancrées à la structure porteuse (charpente, mur porteur, …)
¨ oui
5. La visserie de fixation est adaptée aux conditions extérieures
¨ oui
6. Il n'y a aucun contact acier/aluminium (couple électrolytique)
¨ oui
7. L'implantation dans la couverture existante est réalisée dans le respect des
recommandations du fabricant (si existantes) ou dans le respect des DTU concernés
¨ oui
8. La ventilation de la couverture est inchangée (attention à l'emplacement, voire le
déplacement des chatières…)
¨ oui
Intégration
1. Le système d'intégration est mis en œuvre selon les recommandations du fabricant ¨ oui
et de l'évaluation technique le cas échéant
3. La fixation des supports des capteurs est réalisée selon les recommandations du
fabricant
¨ oui
4. Les fixations sont ancrées à la structure porteuse (charpente, mur porteur, …)
¨ oui
5. La visserie de fixation est adaptée aux conditions extérieures
¨ oui
6. Il n'y a aucun contact acier/aluminium (couple électrolytique)
¨ oui
7. L'implantation dans la couverture existante est réalisée dans le respect des
recommandations du fabricant (si existantes) ou dans le respect des DTU concernés
¨ oui
8. La cohérence des abergements est vérifiée
¨ oui
Neuf
2. La fixation des capteurs sur leur support est réalisée selon les recommandations du ¨ oui
fabricant
105
Fiche d'autocontrôle de fin de chantier
Points à verifier
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SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
La
réponse
doit
être :
9. Si présence d'un écran de sous toiture, le passage des éléments de support du
cadre est conforme
¨ oui
10.Les condensats peuvent être évacués (soit par un écran de sous-toiture jusqu'à
l'égout ou la gouttière, soit par le dispositif assurant l'étanchéité sous le capteur)
¨ oui
Raccordement d'étanchéité aux éléments de couverture :
1. Le raccordement en tête de capteur est conforme aux préconisations constructeur ¨ oui
et à la procédure d'Avis Technique le cas échéant (exemple : bavette supérieure fixée
au capteur et renvoyant les eaux d'écoulement soit sur le plan du capteur, soit sur des
couloirs latéraux)
2. Le recouvrement des éléments de couverture sur la bavette est conforme aux
prescriptions des DTU de la série 40
¨ oui
3. 2 rangées de tuiles (ou 3 rangs d'ardoises ou tuiles plates) sont conservées en tête
du raccordement
¨ oui
4. Les techniques de raccordement et de maintien permettent la libre dilatation des
pièces d'abergements
¨ oui
5. Le raccordement latéral est traité comme une pénétration continue (exemple :
ardoise ou tuiles plates : noquets métalliques)
¨ oui
6. Un espace de la rive au raccordement latéral est prévu (environ 2 rangées de
tuiles)
¨0oui
7. Si l'étanchéité est réalisée par une sous-couche (bacs par exemple), une bavette
en pied de capteur assure la reconduite des eaux d'écoulement sur les éléments de
couverture inférieure (en respectant les recouvrements nécessaires)
¨ oui
8. Si l'étanchéité est assurée par le capteur, le raccordement en pied de capteur est
traité comme une rive de tête
¨ oui
9. La ventilation de la couverture est inchangée (attention à l'emplacement, voire le
déplacement des chatières…)
¨ oui
PURGE D'AIR
Cas des installations avec purge d'air
1. Les batteries de capteurs sont équipées d'un dispositif de purge
¨ oui
2. Les points hauts du circuit hydraulique sont équipés d'un dispositif de purge
¨ oui
3. Le purgeur si automatique est isolé par une vanne maintenue fermée
¨ oui
Cas des installations sans purge d'air
1. Un séparateur d'air est présent
¨ oui
2. Une vanne de remplissage et une vanne de vidange sont présentes
¨ oui
3. Le remplissage est adapté (vitesse et pression sont suffisantes)
¨ oui
Neuf
RÉSEAU HYDRAULIQUE EXTÉRIEUR
106
1. Le raccordement hydraulique entre capteurs est conforme aux instructions du
constructeur
¨ oui
2. Le raccordement hydraulique entre les capteurs et le groupe de transfert est
conforme aux instructions du constructeur
¨ oui
3. Les raccords et les joints d'étanchéité sont adaptés (niveaux de température,
présence de glycol…)
¨ oui
4. L'ensemble du réseau (y compris les points singuliers comme les coudes) est isolé
thermiquement avec une isolation d'une parfaite tenue aux températures élevées
(armaflex HTA, fibres minérales,…)
¨ oui
5. L'isolation extérieure est résistante aux intempéries, aux rayonnements solaires
ultraviolets, aux attaques des becs des oiseaux et aux morsures des rongeurs.
¨ oui
Cas des installations autovidangeables
1. L'architecture hydraulique des capteurs permet leur vidange complète (capteurs à
échelles)
¨ oui
2. Aucun coude, cintrage, contre-pente ou accidents quelconques contrarient la
vidange des capteurs et des tubulures risquant le gel
¨ oui
3. Les liaisons hydrauliques entre circulateur – entrée capteurs et sortie capteurs
– bouteille de récupération respectent une pente suffisante garantissant la vidange
totale des capteurs et des canalisations dès l'arrêt du circulateur
¨ oui
4. La bouteille de récupération est en zone hors gel
¨ oui
5. Le point le plus haut de la bouteille se situe sous le point le plus bas des capteurs
¨ oui
PROFESSIONNELS
DES
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
La
réponse
doit
être :
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Fiche d'autocontrôle de fin de chantier
Points à verifier
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
6. La hauteur entre la sortie du capteur et le piquage de la bouteille est inférieure à la ¨ oui
hauteur manométrique de la pompe à débit nul
7. Le point le plus bas de la bouteille se situe au-dessus de la pompe (hauteur entre
piquage bas et pompe > à la pression d'aspiration minimale de la pompe)
¨ oui
8. Le niveau de l'eau dans les canalisations est en deçà du circulateur (éviter le
désamorçage)
9. Le volume de la bouteille de récupération est au moins égale au volume total des
capteurs, majoré de 50%
¨ oui
10.Si les conditions des points 41 à 49 ne sont pas remplies, le circuit fonctionne en
fluide antigel prêt à l'emploi
¨ oui
SONDE DE TEMPÉRATURE
1. L'emplacement des sondes est conforme aux prescriptions du constructeur
¨ oui
2. Si sondes à plongeur, les doigts de gant sont placés face à l'écoulement du fluide
sans gêner son passage et remplis de pâte thermique
¨ oui
3. Si sondes d'applique, elles sont recouvertes d'une pâte thermique, d'un isolant
thermique et protégées des intempéries
¨ oui
4. Les câbles de sondes sont correctement fixés
¨ oui
BOUCLE DE CAPTAGE
LIQUIDE CALOPORTEUR
1. Le type et la marque d'antigel utilisé sont affichés sur l'installation
¨ oui
2. Les caractéristiques de l'antigel sont affichées sur l'installation (concentration et
pH)
¨ oui
3. Un bidon d'appoint de fluide, de même type et de même marque, est disponible à
proximité de l'installation
¨ oui
4. Le réservoir de récupération est de capacité suffisante (au moins égale au volume
contenu dans les capteurs)
¨ oui
CANALISATIONS ET ISOLATION
1. L'utilisation de tuyauterie, robinetterie, raccords en acier galvanisé ou matériaux
synthétiques est proscrite
¨ oui
2. Les raccords et les joints d'étanchéité sont adaptés (niveaux de température,
présence de glycol…)
¨ oui
4. La libre dilatation des canalisations est possible
¨ oui
5. L'ensemble du réseau (y compris les points singuliers comme les coudes) est isolé
thermiquement avec une isolation d'une parfaite tenue aux températures élevées
(armaflex HTA, fibres minérales,…)
¨ oui
Neuf
3. Les conduites sont tirées de manière à éviter les contre-pentes favorisant la
¨ oui
formation de poches d'air et à garantir une purge totale (essentiel pour les installations
à thermosiphon).
107
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
PROGRAMME
La
réponse
doit
être :
Fiche d'autocontrôle de fin de chantier
Points à verifier
DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
PROFESSIONNELS
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
VASE D'EXPANSION
1. Les dispositifs de purge et de vidange sont présents et fermés
¨ oui
2. La vanne d'isolement, placée entre le vase et le circuit solaire, est ouverte et son
volant retiré
¨ oui
3. La conduite de raccordement est non calorifugée et suffisamment longue (>1m)
¨ oui
4. Le vase est placé sur le retour des capteurs, en amont du circulateur
¨ oui
5. Le vase est raccordé par le haut
¨ oui
1. Le volume du vase est suffisant
Superficie des
capteurs
Volume net du vase
Jusqu'à 5 m²
18 litres
Jusqu'à 7 m²
25 litres
Jusqu'à 10 m²
35 litres
Jusqu'à 18 m²
60 litres
Jusqu'à 25 m²
2. La pression de gonflage
est correcte
¨ oui
80 litres
Pression de 3 bar
tarage de la
soupape
6 bar
6 bar
Pression de 1.2 bar
pré-gonflage
du vase
2.5 bar
3.5 bar
Pression de
1.5 bar
fonctionnement
3 bar
4 bar
¨ oui
SOUPAPE DE SÉCURITÉ
1. Aucune vanne d'arrêt n'isole la soupape des capteurs
¨ oui
2. La soupape est placée sur le retour capteurs, en aval du circulateur
¨ oui
3. Raccordement au réservoir de récupération
¨ oui
4. La décharge de la soupape est sécurisée (tuyauterie d'échappement rigide)
¨ oui
5. La conduite de d'évacuation qui prolonge la soupape a un diamètre au moins égal à ¨ oui
celui de l'orifice de sortie de la soupape
6. La soupape est accessible pour les actions d'entretien et de maintenance
¨ oui
POMPE DE CIRCULATION
1. Des vannes d'isolement sont présentes
¨ oui
2. Le circulateur est placé sur le retour capteurs
¨ oui
3. Les sens de la flèche sure le corps de la pompe correspond à celui de l'écoulement ¨ oui
du fluide dans la canalisation
4. Le choix de la vitesse de circulation est conforme aux prescriptions du
constructeur
¨ oui
5. La pompe est accessible pour les actions d'entretien et de maintenance
¨ oui
CLAPET ANTI-THERMPOSIPHON
1. Le clapet est placé sur le retour capteurs, en aval du circulateur
¨ oui
2. Le clapet est accessible pour les actions d'entretien et de maintenance
¨ oui
Neuf
BALLON SOLAIRE
108
1. Le local dans lequel est placé le ballon est en zone hors gel et hors courant d'air
¨ oui
2. Un dégagement suffisant permet la réalisation de toutes les tâches d'entretien et
de maintenance
¨ oui
3. Si l'appoint est séparé, il est placé en série en aval du ballon solaire
¨ oui
INSTRUMENTS DE MESURE ET DE CONTRÔLE
1. Un manomètre de contrôle 0-10 bar est présent sur le circuit solaire
¨ oui
2. Un dispositif de mesure de débit est prévu sur le circuit solaire
¨ oui
3. Un indicateur d'écoulement est présent aux bornes de l'échangeur solaire
(températures en entrée et sortie d'échangeur)
¨ oui
4. Un dispositif de prélèvement du liquide caloporteur est prévu
¨ oui
RÉGULATION
1. Le boitier de régulation est accessible
¨ oui
2. Les paramètres d'entrée (différentiel de démarrage et d'arrêt du circulateur,
température limite de sécurité du ballon…) sont réglés comme indiqué sur la notice
d'utilisation du fabricant
¨ oui
3. Le raccordement des sondes et voyants est conforme à la notice du fabricant
¨ oui
PROFESSIONNELS
DES
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
La
réponse
doit
être :
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Fiche d'autocontrôle de fin de chantier
Points à verifier
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
LIAISONS ELECTRIQUES
1. Les câbles électriques, les câbles des sondes sont passés dans les endroits prévus ¨ oui
à cet effet et fixés à l'aide de serre câbles ou disposés de telle manière que:
• ils n'exercent pas de pression sur les connecteurs de la régulation ou des
différents appareils électriques,
• ils ne soient pas en contact avec les canalisations brûlantes,
• tout risque d'arrachage soit évité.
2. Les appareils électriques de l'installation sont reliés à la terre
¨ oui
3. Les câbles électriques de sondes sont installés séparément des câbles de 230V
¨ oui
4. Les câbles (régulation et alimentation) à proximité des presses étoupes du
régulateur et de la pompe de circulation sont courbés en une boucle d'écoulement
pour dériver les gouttes qui pourraient tomber et les protéger ainsi contre l'eau de
ruissellement
¨ oui
LIAISONS EQUIPOTENTIELLES
1. Le circuit solaire est relié à la terre
¨ oui
2. Une liaison équipotentielle est réalisée au niveau du ballon
¨ oui
1. Les conditions de condensation des fumées sont satisfaites
¨ oui
2. Le raccordement hydraulique est conforme aux prescriptions et schémas du
fabricant
¨ oui
3. La capacité du vase d'expansion existant prend en compte un volume tampon
¨ oui
4. Le fonctionnement à basse température des émetteurs a été recherché
¨ oui
Neuf
CIRCUIT DE CHAUFFAGE
109
PROFESSIONNELS
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
PROGRAMME
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
ANNEXE 2 : EXEMPLE DE FICHE DE DEVOIR
DE CONSEIL
(Fiche à remplir en 2 exemplaires : un pour la maître de l'ouvrage, un
pour l'entreprise)
Référence marché / N°
facture:
Date de
réception:
Nom du maître
d'ouvrage :
Adresse de réalisation
des travaux :
Descriptif de
l'installation solaire :
Rappel des spécificités de l'installation :
S'agissant d'une installation technique réclamant des compétences
spécifiques, toute manipulation ou modification devra être réalisée
par un professionnel.
• ne pas couper l'alimentation électrique de l'installation solaire
surtout en cas d'absence prolongée ;
• ne pas stocker des produits chimiques dans le local où se trouve
l'installation; les vapeurs qui en émanent pourraient accélérer la
corrosion ;
• ne pas rajouter de l'eau dans l'installation. En cas de manque
de liquide caloporteur, faire intervenir un professionnel;
• ne pas modifier le réseau hydraulique ;
• ne pas mettre des obstacles qui pourraient porter des ombres
sur les panneaux (arbres,…) ;
• ne pas modifier les réglages de la régulation, thermostat(s),
mitigeur(s) thermostatique(s).
Rappel des obligations d'entretien et de maintenance à
réaliser sur l'installation à compter de sa réception par le
maître d'ouvrage :
Neuf
Les précautions et matériels à prendre sont les suivants :
110
• le port du casque et des chaussures de sécurité est obligatoire
sur site ;
• utiliser des EPI antichute pour toute intervention en hauteur.
1. Heures de relevés
2. Conditions atmosphériques
3. Température du stockage solaire
___°C
4. Température d'entrée du fluide primaire (Te1)
___°C
5. Température de sortie du fluide primaire (Ts1)
___°C
6. Température de consigne de l'appoint
___°C
7. Température de départ ECS
___°C
8. Pression du circuit primaire
___bar
9. Pression de gonflage du vase d'expansion
___bar
10.Débit
___l/min
11.Relevé du compteur d'énergie (si présent)
___kWh
PROFESSIONNELS
PROGRAMME
Relevé des données utiles au contrôle de bon fonctionnement
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
DES
• Chaque visite d'entretien comporte les opérations et prestations
suivantes :
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
Vérifications et contrôles
1. État des capteurs et des supports
2. Fonctionnement des vannes d'arrêt
3. Vanne d'isolement fermée si purgeur automatique
4. État de la protection mécanique du calorifuge extérieur
5. État du calorifuge
6. vérification l'étanchéité de tous les raccords et des joints
7. Contrôle du liquide (teneur en antigel et pH)
8. Contrôle visuel du bon fonctionnement (bruit, échauffement, vibration)
9. Contrôle de la sélection de la vitesse de circulation
10.Absence de fuite ou de corrosion
11.Vérification du paramétrage de la régulation (DD, DA…)
12.Contrôle de la bonne tenue des sondes (position et connexions électriques)
13.Vérification du fonctionnement des sondes (vérification de la valeur de température donnée
par la sonde)
14.Réalisation de chasses
15.Contrôle de l'était de la jaquette isolante
16.Contrôle de l'étanchéité des piquages
17.Contrôler la soupape de sécurité
18.Serrage des connexions
19.Recherche d'échauffements et de bruits anormaux
20.État des contacteurs et des câbles
21.Fonctionnement des organes de coupure et de protection
22.Vérification de la consigne et de la programmation du système d'appoint
23.Vérification du bon fonctionnement et du réglage du ou des mitigeurs thermostatiques
Je soussigné [nom maître de l'ouvrage], confirme avoir pris connaissance des obligations d'entretien et de maintenance susmentionnées,
présentées par [nom de la personne mandatée], mandaté par [nom de
l'entreprise], à réaliser à compter de la réception de mon installation
Neuf
La plupart de ces opérations, pour des raisons techniques, de sécurité
et de garantie devront être réalisées par un professionnel.
111
PROFESSIONNELS
D ’ A C C O M P A G N E M E NT
DES
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
PROGRAMME
Neuf
112
SYSTÈMES SOLAIRES COMBINÉS EN HABITAT INDIVIDUEL – INSTALLATION ET MISE EN SERVICE
pour en assurer le fonctionnement efficace, en maintenir les performances et la pérennité.
A [lieu], le [date]
Signatures :
[signature du maître de l'ouvrage] [signature du représentant de
l'entreprise]
PARTENAIRES du Programme
« Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 »
n Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
(ADEME) ;
n Association des industries de produits de construction
(AIMCC) ;
n Agence qualité construction (AQC) ;
onfédération de l’artisanat et des petites entreprises
n C
du bâtiment (CAPEB) ;
n C
onfédération des organismes indépendants de
prévention, de contrôle et d’inspection (COPREC
Construction) ;
n C
entre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) ;
n É
lectricité de France (EDF) ;
n Fédération des entreprises publiques locales (EPL) ;
n Fédération française du bâtiment (FFB) ;
n Fédération française des sociétés d’assurance (FFSA) ;
n Fédération des promoteurs immobiliers de France (FPI) ;
n Fédération des syndicats des métiers de la prestation
intellectuelle du Conseil, de l'Ingénierie et du Numérique
(Fédération CINOV) ;
n G
DF Suez ;
n M
inistère de l'Écologie, du Développement Durable et de
l'Énergie ;
inistère de l'Égalité des Territoires et du Logement ;
n M
lan Bâtiment Durable ;
n P
YNTEC Ingénierie ;
n S
n Union nationale des syndicats français d’architectes
(UNSFA) ;
n Union nationale des économistes de la construction
(UNTEC) ;
n Union sociale pour l’habitat (USH).
N
BAT I M
D
UR
ENT
PLA
Les productions du Programme « Règles de l’Art Grenelle
Environnement 2012 » sont le fruit d’un travail collectif
des différents acteurs de la filière bâtiment en France.
ABL
E
SYSTÈMES SOLAIRES
COMBINÉS EN HABITAT
INDIVIDUEL
INSTALLATION ET MISE
EN SERVICE
JJJJJJJJJJJJ
NNNN
Ces Recommandations professionnelles exposent les bonnes pratiques ainsi
que les points de vigilance à respecter pour garantir la qualité de mise en
œuvre et de mise en service d'un Système Solaire Combiné (SSC) dans l'habitat
individuel neuf.
Elles s'appuient et complètent les exigences du NF DTU 65.12.
Les différentes solutions techniques et les schémas hydrauliques types associés
sont présentés. La pose de chacun des composants est décrite et illustrée.
L'implantation des capteurs solaires y est largement traitée avec notamment les
points sensibles que constituent les raccordements d'étanchéité des capteurs
solaires aux éléments de couverture et les remontées d'étanchéité pour les
traversées de l'écran de sous-toiture.
La mise en service de l'installation et la remise au client font l'objet d'un
chapitre spécifique compte tenu de leurs importances en termes de durabilité
et de maintien des performances du système.
Ces Recommandations professionnelles se veulent pratiques, elles sont
illustrées par plus de 60 figures. Elles mettent à disposition des outils à usage
de l'entreprise permettant de fiabiliser les pratiques : fiches d'autocontrôle,
protocole de mise en service, fiche de devoir de conseil.
P R O G R A M M E
D ’ A C C O M P A G N E M E N T
D E S
P R O F E S S I O N N E L S
« Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 »
Ce programme est une application du Grenelle Environnement. Il vise à revoir l’ensemble des règles de construction, afin de réaliser des économies d’énergie dans le bâtiment et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr
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