Bureau Alpes Contrôles [email protected] Membre de la COPREC RAPPORT D’ENQUETE DE TECHNIQUE NOUVELLE REFERENCE: BT130043 indice 0 NOM DU PROCEDE: SUNOVA MCG1.1 MODULES PHOTOVOLTAIQUES ASSOCIES EN POSE PORTRAIT OU PAYSAGE: TYPE DE PROCEDE: BENQ PM245P00-xxx de 220 à 275 Wc CENTROSOLAR S xxxP60 Professional de 160 à 265 Wc SILLIA 60Pxxx-E de 220 à 250 Wc SUNPOWER SPR-Eyy-xxx, yy de 18 à 21, xxx de 280 à 360 Wc YINGLI YLxxxP-29b de 200 à 265 Wc Rails supports de modules photovoltaïques cadrés sur revêtement d’étanchéité DESTINATION: Toiture-terrasse DEMANDEUR : SUNOVA FRANCE 27, rue Joannès Carret 69009 Lyon PERIODE DE VALIDITE: DU 01 FEVRIER 2014 AU 01 FEVRIER 2017 Le présent rapport porte la référence BT130043 indice 0 que dans son intégralité. Réf. : BT130043 indice 0 1/13 rappelée sur chacune des pages. Il ne doit être utilisé PREAMBULE Cette Enquête de Technique Nouvelle (dénommée « ETN » dans la suite du présent document) est une évaluation des aléas techniques réalisée par BUREAU ALPES CONTROLES pour le demandeur, à qui elle appartient. Cette Enquête de Technique Nouvelle ne peut faire l’objet d’aucun complément ou ajout de la part d’une tierce partie, les seules parties autorisées à réaliser des ajouts/modifications d’un commun accord étant BUREAU ALPES CONTROLES et le demandeur. Notamment, il n’est pas permis à une tierce partie d’émettre des évaluations complémentaires à cette ETN, qui feraient référence à cette ETN sans l’accord formel de BUREAU ALPES CONTROLES et du demandeur. Toutes évaluations complémentaires à cette ETN, et les conclusions associées, sont à considérer comme nulles et non avenues, et ne sauraient engager d’une quelconque façon BUREAU ALPES CONTROLES. 1. OBJET DU RAPPORT La société SUNOVA FRANCE , en accord avec la société SIKA France S.A.S, nous a confié, une mission d’évaluation technique et la rédaction d’un rapport d’Enquête de Technique Nouvelle pour le procédé SUNOVA MCG1.1 . Cette mission est détaillée dans notre proposition référence VNA/13SUNOVAMCG1.1P002/CHE. La mission confiée à la société BUREAU ALPES CONTROLES concerne uniquement les éléments constitutifs assurant la fonction « clos et couvert » au sens des articles 1792 et suivants du Code Civil et dans l’optique de permettre une prévention des aléas techniques relatifs à la solidité dans les constructions achevées (mission L selon la norme NFP 03-100) par BUREAU ALPES CONTROLES, à l’exclusion : de tout autre fonction et/ou aléas au sens de la norme NFP 03-100 (solidité des équipements dissociables, solidité des existants, stabilité des ouvrages avoisinants, sécurité des personnes en cas d’incendie, stabilité en cas de séisme, isolation thermique et économies d’énergie, isolation acoustique, accessibilité des personnes à mobilité réduite, transport des brancards, fonctionnement des installations, gestion technique du bâtiment, hygiène et santé, démolition, risques naturels exceptionnels et technologiques, conformité au règlement de la construction,….), de toute garantie de performance ou de rendement, garantie contractuelle supplémentaire à la garantie décennale,….. ainsi que de tous labels (QUALITEL, HPE, BBC, Minergie, Effinergie, Passivhaus,…).... L’examen des dispositions liées à la sécurité électrique du champ photovoltaïque n’est notamment pas réalisé dans le cadre de la présente ETN. La présente Enquête vise l’utilisation du procédé innovant « SUNOVA MCG1.1 » dans son caractère innovant. Les dispositions non innovantes du procédé relèvent des documents de référence les concernant. La présente Enquête ne vise pas l’utilisation du procédé innovant « SUNOVA MCG1.1 des laminés photovoltaïques non cadrés. » avec A noter également que la vérification de la tenue de la structure porteuse du bâtiment associée au procédé innovant est hors champs de la présente Enquête. Réf.: BT130043 indice 0 2/13 2. DESCRIPTION DU PROCEDE Le procédé SUNOVA MCG1.1 est un procédé associant des supports de profils dédiés en PVC-P ou FPO, thermosoudables sur une membrane SIKAPLAN G ou SARNAFIL TS, supports assurant la tenue de rails en aluminium sur lesquels sont fixés des modules photovoltaïques cadrés référencés en pose portrait ou paysage, permettant une mise en œuvre en toiture-terrasse. Soudure Plaque drrrpppressionp Support de profil ression Profil de base Coulisseau à rainure Sarnafil® TS77E ou Sikaplan® G Il existe deux variantes du système : MCG1.1Q : composé de profils de base et de profils secondaires sur lesquels sont installés les modules photovoltaïques en mode portrait ou paysage. MCG1.1L : composé uniquement de profil de base sur lesquels les modules photovoltaïques sont installés en mode paysage (pour des pentes >3%). Réf.: BT130043 indice 0 3/13 Ce procédé se compose : - d’un choix de 2 membranes d’étanchéité, à l’exclusion de toute autre référence : Membrane PVC-P SIKAPLAN G fixée mécaniquement, en épaisseur 15/10e, 18/10e ou 20/10e de mm, impliquant obligatoirement l’utilisation exclusive des supports de profils en PVC-P ; Membrane FPO SARNAFIL TS77-E fixée mécaniquement, en épaisseur 15/10e, 18/10e ou 20/10e de mm, impliquant obligatoirement l’utilisation exclusive des supports de profils en FPO; Nota : Ces membranes relèvent de leur référentiel d’évaluation, et des dispositions spécifiques prévues dans le Cahier des Clauses Techniques. - de supports de profils en membranes PCV ou FPO, pièces préfabriquées en usine. Les supports FPO seront utilisés sur les membranes Sarnafil ® TS 77 E (FPO) et les supports PVC sur les membranes Sikaplan® G (PVC.P). Ces supports ont une dimension de 185 m * 185 mm, et la membrane utilisée pour leur fabrication à une épaisseur de 1,8 mm pour le support en PVC, et 2 mm pour le support en FPO. -de rails en aluminium dits « profils de base », et « profils transversaux », les profils transversaux étant connectés aux profils de base dans le cas où ils sont utilisés par une pièce de liaison dite « connecteur de profils ». -d’étriers métalliques assurant le maintien des modules sur les rails. -de modules photovoltaïques cadrés référencés, à l’exclusion de toute autre référence : BENQ PM245P00-xxx de 220 à 275 Wc CENTROSOLAR S xxxP60 Professional de 160 à 265 Wc SILLIA 60Pxxx-E de 220 à 250 Wc SUNPOWER SPR-Eyy-xxx, yy de 18 à 21, xxx de 280 à 360 Wc YINGLI YLxxxP-29b de 200 à 265 Wc 3 – DOMAINE D’EMPLOI Le domaine d’emploi du procédé est précisé au chapitre 1.2 du Cahier des Clauses Techniques, et précisé comme suit dans le cadre de l’Enquête de Technique Nouvelle, l’ensemble des dispositions explicitées dans le Cahier des Clauses Techniques s’appliquant par ailleurs : Utilisation en France Européenne ; En climat de plaine, à l’exclusion du climat de montagne caractérisé conventionnellement par une altitude supérieure à 900 m ; En atmosphères extérieures rurale non polluée, industrielle ou urbaine normale ; En atmosphères marine : jusqu’à 3 km du bord de mer avec éléments de fixation en inox A2 ; jusqu’au bord de mer (à l’exclusion du front de mer) avec éléments de fixation en inox A4 ; Réf.: BT130043 indice 0 4/13 Sur toitures terrasses inaccessibles, techniques ou à zones techniques au sens des NF DTU série 43 ; Sur toitures terrasses avec éléments porteurs conformes aux NF DTU série 43 et 20.12 : en béton, de type A, B, C, pente comprise entre 0% et 20°/36.4% (sauf pour la variante MCG1.1L impliquant une pente minimale de 3%); en béton cellulaire autoclavé, conformes aux conditions générales d’emploi des dalles de toiture armées en béton cellulaire autoclavé, pente comprise entre 1% et 20°/36,4% (sauf pour la variante MCG1.1L impliquant une pente minimale de 3%). en Tôles d’Acier Nervurées (TAN), pente comprise entre 3% et 20°/36.4%; avec dispositions constructives spécifiques supplémentaires, et justification calculatoire de la tenue des TAN au cas par cas, prenant en compte la répartition linéaire des charges; en bois et panneaux à base de bois, pente comprise entre 3% et 20°/36.4%; avec dispositions constructives spécifiques supplémentaires, et justification calculatoire de la tenue des éléments bois au cas par cas, prenant en compte la répartition linéaire des charges. Sur toitures terrasses avec éléments porteurs de toute nature de pente >10°/17.6% : obligatoirement avec un système de retenue des efforts tangentiels reprenant l’ensemble de ces efforts ; et dans la limite des pentes maximales prévues. Sur supports isolants non porteurs : isolants autre que polystyrène expansé : de classe C (compressibilité selon guide UEAtc) à 80° C au minimum ; avec une valeur de résistance en compression à 10% ≥ 70kPa, et justifiant d’une valeur de résistance en compression sous charges maintenues (essai dalles sur plots). polystyrène expansé : de classe B à 80°C au minimum ; avec une valeur de résistance en compression à 10% ≥ 70kPa, et justifiant d’une valeur de résistance en compression sous charges maintenues (essai dalles sur plots). Avec des modules photovoltaïques cadrés référencés, posés en mode portrait ou paysage pour la variante MCG1.1Q ; ou uniquement en mode paysage pour la variante MCG1.1L. Nota : Le procédé n’apporte pas de contraintes particulières pour la prise en compte de l’hygrométrie des locaux. Il convient donc de respecter les règles propres aux éléments porteurs, aux isolants supports et revêtements d’étanchéité concernés. Réf.: BT130043 indice 0 5/13 Résistance mécanique admissible du procédé sous charges climatiques selon l’Eurocode 1: Les valeurs de résistance du procédé dépendent : -de -de -de -du la nature du support (béton, TAN ou bois) la nature de l’isolant s’il est présent la membrane d’étanchéité et de ses fixations support de profil utilisé Les valeurs de résistance suivantes doivent être prises en compte pour la vérification de la tenue du procédé aux sollicitations climatiques selon l’Eurocode 1, vérification devant faire l’objet d’une note de calculs pour chaque chantier : Résistance sous sollicitation ascendante Elément Membrane fixée mécaniquement Rd (N ou Pa) Sikaplan G PVC : Wadm = 581 N avec fixations en lisière Wadm = 828 N avec fixations traversantes et bandes de pontage Limite d’élasticité : 3470 N/m Sarnafil TS77-E FPO : Support de profil Wadm = 690 N Limite d’élasticité : 4060 N/m PVC : 980 N limité à 581 N ou 828 N FPO : 1290 N limité à 690 N Profil de base Calculs sur la base de Ixx = 11.92 cm4 (profil v1) Ixx = 8.67 cm4 (profil v2) R z,d=1130N Calculs sur la base de Ixx = 11.37 cm4 Central : Rz,d=1540 N D’extrémité : Rz,d=860 N Connecteurs profils Profil transversal Etriers Modules Résistance en Pa BenQ Centrosolar Sillia Sunpower Yingli 2400 Pa 2400 Pa 2400 Pa 2400 Pa 1900 Pa Résistance sous sollicitation descendante perpendiculaire Elément Modules Profil transversal Isolant Rd (N ou Pa) BenQ Centrosolar Sillia Sunpower Yingli Résistance 5400 Pa 5400 Pa 5400 Pa 5400 Pa 5400 Pa en Pa 4 Calculs sur la base de Ixx = 15.62 cm Calculs sur la base de la contrainte de charge ponctuelle maintenue, avec largeur de profil de base égale à 8 cm Résistance sous sollicitation descendante tangentielle Elément Support de profil Rd (N) PVC : 290 N FPO : 730 N Réf.: BT130043 indice 0 6/13 Rappel : les supports bois, panneaux dérivés du bois, et tôles d’acier nervurées doivent faire l’objet d’un dimensionnement spécifique, prenant en compte la spécificité de la répartition des charges liée au présent procédé (charges linéaires, et non réparties). Nota : La vérification de la tenue de la structure porteuse du bâtiment associée au procédé innovant est du ressort des constructeurs. Dans tous les cas, les constructeurs devront s’assurer selon les règles en vigueur que la structure du bâtiment peut supporter les charges permanentes liées à la mise en place du procédé, ainsi que les charges climatiques appliquées sur le bâtiment considéré. La vérification de la tenue de la structure porteuse du bâtiment associée au procédé innovant est hors champ de la présente Enquête de Technique Nouvelle. 4 - DOCUMENT DE REFERENCE La société SUNOVA FRANCE a rédigé un Cahier des Clauses Techniques, référencé CCT SUNOVA MCG1.1- v3.0 – 02/2014, intitulé « Cahier des Clauses Techniques édition n°3-02/2014 SUNOVA MCG1.1/ Centrale photovoltaïque en toiture / Membranes d’étanchéité synthétiques combinées à des panneaux photovoltaïques référencés » en date février 20104», et comportant 34 pages. En complément et en appui de ce Cahier des Clauses Techniques, la société SUNOVA FRANCE a également présenté notamment un certain nombre d’éléments justificatifs référencés au chapitre 7 « Justifications/essais ». Ces documents ont été examinés par BUREAU ALPES CONTROLES dans le cadre de la présente Enquête. 5 - MATERIAUX/ELEMENTS CONSTITUTIFS Les éléments constitutifs entrant dans le procédé SUNOVA MCG1.1 sont définis aux chapitres 1.2.5 et 2 du Cahier des Clauses Techniques. Ils se composent principalement des éléments suivants (liste non exhaustive): membranes d’étanchéité synthétiques de marque SIKA SARNAFIL, à l’exclusion de toute autre référence ; relevant de leurs documents de référence et des dispositions spécifiques prévues dans le Cahier des Clauses Techniques: Sikaplan® 15 G (PVC.P) Sikaplan® 18 G (PVC.P) Sikaplan® 20 G (PVC.P) Sarnafil® TS 77-15 E (FPO) Sarnafil® TS 77-18 E (FPO) Sarnafil® TS 77-20 E (FPO) supports de profil : en membranes PCV ou FPO, pièces préfabriquées en usine. Les supports FPO seront utilisés sur les membranes Sarnafil ® TS 77 E (FPO) et les supports PVC sur les membranes Sikaplan® G (PVC.P).Ces supports ont une dimension de 185 m * 185 mm et la membrane utilisée pour leur fabrication à une épaisseur de 1,8 mm pour le support en PVC et 2 mm pour le support en FPO. Visserie : vis de 8 mm de diamètre à tête hexagonale creuse en inox A2ou A4, de différentes longueurs: M8 * 14 pour fixer les rondelles de pression M8 * 20 pour fixer les connecteurs de profil Réf.: BT130043 indice 0 7/13 Profils de base : Matériau : aluminium 6063 T6 Epaisseur min : 1,3 mm Section : 40 mm * 40 mm Longueur : 6,7 m largeur : 80 mm modules photovoltaïques cadrés référencés, à l’exclusion de toute autre référence : BENQ PM245P00-xxx de 220 à 275 Wc CENTROSOLAR S xxxP60 Professional de 160 à 265 Wc SILLIA 60Pxxx-E de 220 à 250 Wc SUNPOWER SPR-Eyy-xxx, yy de 18 à 21, xxx de 280 à 360 Wc YINGLI YLxxxP-29b de 200 à 265 Wc 6 FABRICATION ET CONTROLE Les contrôles de fabrication sont décrits au chapitre 4 du Cahier des Clauses Techniques. Les pièces en aluminium sont produites par Alumero dans son usine de Chorzów (PL). L’usine est certifiée ISO 9001 par le TÜV Rheinland sous le numéro 0198 100 00715. Les supports de profil sont fabriqués par Gewerbepark Bernsdorf GmbH. Pour s’assurer de la bonne qualité du processus de fabrication, un test de pelage est effectué régulièrement sur le support de profil et des essais de pelage sont réalisés sur des bouts de membrane au moment de la livraison. 7 JUSTIFICATIONS CALCULATOIRES/ESSAIS Pour la mise au point du procédé SUNOVA MCG1.1 , différents essais et calculs ont été réalisés. Ces justifications sont référencées dans le Cahier des Clauses Techniques au chapitre 7. 8 MISE EN ŒUVRE La mise en œuvre est décrite dans le Cahier des Clauses Techniques au chapitre 3. Les points particuliers de la mise en œuvre en construction neuve sont les suivants (liste non exhaustive): Pour les éléments porteurs en bois ou à base de bois, il est nécessaire de fixer chaque support bois : aux chevrons ou aux pannes en bois avec des fixations conforme au DTU 43.4 et présentant un entraxe entre chaque fixation de 15cm en périphérie et sur appuis intermédiaires ; aux chevrons ou pannes en acier avec des fixations conforme au DTU 43.4 présentant un entraxe entre chaque fixation de 30cm en périphérie et sur appuis intermédiaires ; Réf.: BT130043 indice 0 8/13 Pour les éléments porteurs en tôles d’acier nervurées (TAN), il est nécessaire : de fixer chaque tôle d’acier nervurée sur les pannes au niveau de chaque nervure avec des fixations présentant une valeur de Rc>600daN. de couturer les bacs entre eux tous avec un entraxe de fixation de 50cm dans le sens longitudinal des recouvrements Pour les membranes d’étanchéité : pour chaque projet, le service études de Sika France S.A.S. remet à l'entreprise un plan de répartition des éléments de fixation. Le plan de calepinage comprend, la disposition des éléments de fixation en partie courante, rives et angles, au droit des édicules et points singuliers des ouvrages de toiture. La pose de la membrane se fait conformément aux prescriptions contenues dans l’Avis Technique n°5/11-2203 « Sikaplan G fixé mécaniquement » pour la membrane PVC, dans le Document Technique d’Application n°5/13-2341 « Sarnafil TS 77 E fixé mécaniquement », ou dans le Cahier des Clauses Techniques édition n°2-11/12 « Sarnafil TS 77 E Pose en semi indépendance par fixation mécanique » pour la membrane FPO. La mise en œuvre de la membrane doit respecter au minimum les dispositions spécifiques suivantes : entraxe maximum des lignes de fixation de 1.44 m entraxe maximum des fixations de 25 cm respect des Wadmsr des fixations Réf.: BT130043 indice 0 9/13 Pour les supports de profil : Pour chaque projet, le service étude de SUNOVA FRANCE fournit un plan indiquant la position de chaque support de profil. Les deux côtés des supports de profil sont ensuite thermo-soudés à la membrane de même nature (PVC-P ou FPO). Lorsqu’il n’y a pas de supports de profil qui protègent la membrane aux extrémités des profils ou au niveau de l’éclissage, il faut souder une platine en membrane d’environ 15 cm x 15 cm à ces endroits, de façon à prévenir la détérioration de la membrane par le bord métallique du rail. . Soudures Platine Pour le profil de base : le profil de base doit toujours être placé dans le sens de la pente ou à angle maximum de 45° par rapport à la pente pour ne pas empêcher l’écoulement de l’eau. la longueur totale des rails ne doit pas dépasser 13,40 m, soit un éclissage maximum. Pour les pentes comprises entre 10°/17,6% et 20°/36.4% : il faut prévoir un système de reprise des charges tangentielles parallèles à la pente sur chaque rail primaire. Ce système de reprise des charges tangentielles parallèles à la pente devra faire l’objet d’un calcul au cas par cas selon les codes de calculs en vigueur. Réf.: BT130043 indice 0 10/13 Un exemple de système d’accroche est présenté dans le schéma ci-dessous : Potelet étanché fixé sur le support de la toiture Câble métallique Tendeur Fixation vis, rondelle et coulisseau à rainure La traversée éventuelle des câbles électriques peut être réalisée à l’aide d’une crosse en raccordement à l’étanchéité : Crosse Costière en acier galvanisé fixée à l'élément porteur Collier de serrage Sarnafil® T 66 D /Sikaplan® 18 D 150 mm minimum Câbles La mise en œuvre du procédé SUNOVA MCG1.1 doit être assurée par des entreprises formées aux particularités de pose de ce procédé. Sika France S.A.S. et Sunova France mettent leur assistance technique à la disposition des constructeurs qui en font la demande. 9 REFERENCES D’après les informations fournies par la société SUNOVA FRANCE , SUNOVA AG a développé le système MCG1.0 entre 2006 et 2007 et la première centrale a été installée en Allemagne en 2008. Le développement s’est ensuite poursuivi, conduisant en 2009 à la version MCG1.1 qui fait l’objet de ce cahier des charges. Ce système a depuis été installé dans différents pays européens et a été introduit sur le marché français où plus de 30 000 m² de structures ont été installés depuis 2010. Une liste de références peut être consultée sur le site internet de SUNOVA. Réf.: BT130043 indice 0 11/13 10 ANALYSE TECHNIQUE DE L’APTITUDE A L’EMPLOI a. Résistance aux charges climatiques La résistance aux charges climatiques dans le domaine d’emploi du procédé peut être considérée comme convenablement assurée, dans les limites des résistances énoncées au chapitre 3 du présent rapport d’Enquête, compte tenu : des justifications apportées ; des dispositions constructives prévues. b. Etanchéité à l’eau L’étanchéité à l’eau peut être considérée comme assurée de façon satisfaisante, compte tenu du soudage du profil support sans perforation de la membrane d’étanchéité sous-jacente. c. Condensation Le procédé SUNOVA MCG1.1 n’apporte pas de modification aux performances des systèmes d’étanchéité associés sur ce point. d. Résistance à la corrosion Les protections anti-corrosion retenues pour les différents constituants du système, ou leur nature peu corrodable, en fonction des atmosphères permises, permettent d’escompter une durabilité satisfaisante du procédé en termes de résistance à la corrosion, dans le cadre du domaine d’emploi. e. Résistance au vieillissement La nature des matériaux retenus pour les différents constituants du système, ainsi que la garantie spécifique au présent procédé apportée par la société SIKA France S.A.S sur l’ensemble des épaisseurs de membranes, permettent d’escompter une durabilité satisfaisante du procédé, dans le cadre du domaine d’emploi. f. Maintien des caractéristiques initiales L’ensemble des contrôles réalisés par la société SUNOVA FRANCE et ses fournisseurs, permettent d’escompter une constance de qualité des éléments du procédé, et donc un maintien satisfaisant des caractéristiques initiales du procédé lui-même. Réf.: BT130043 indice 0 12/13 11 AVIS DE PRINCIPE DE BUREAU BUREAU ALPES CONTROLES Compte tenu de l’ensemble des éléments présentés ci-avant, BUREAU ALPES CONTROLES émet un AVIS FAVORABLE sur le procédé SUNOVA MCG1.1 faisant l’objet de la présente Enquête, dans les limites énoncées au chapitre «1–Objet du rapport» du présent rapport, moyennant le respect de l’ensembles des prescriptions prévues dans les documents de référence listés au chapitre 4 du présent document, et sous réserve de l’existence d’un contrat d’assurance valide en Responsabilité Civile couvrant le procédé. Le présent Rapport d’Enquête constitue un ensemble indissociable de l’ensemble des documents de référence listés au chapitre 4 du présent document. Notre avis est accordé pour une période de trois ans à compter de la date du rapport indice 0, soit jusqu’au 01 FEVRIER 2017. Cet avis deviendrait caduque si : Une évaluation du CSTB était obtenue dans cet intervalle de temps, une modification non validée par nos soins était apportée au procédé, des évolutions réglementaires ayant une conséquence sur le procédé intervenaient, des désordres suffisamment graves étaient portés à la connaissance de BUREAU BUREAU ALPES CONTROLES. D’autre part, cet Avis ne vise pas les ouvrages réalisés : avec une partie seulement des différents constituants visés, avec des constituants qui ne sont pas décrits dans les documents de référence ; La société SUNOVA FRANCE devra obligatoirement signaler à BUREAU ALPES CONTROLES : toute modification dans les documents de référence listés au chapitre 4, tout problème technique rencontré, toute mise en cause relative à ce procédé dont elle ferait l’objet. FAIT A BOURG EN BRESSE, LE 01 FEVRIER 2014 L’Ingénieur Spécialiste, Vincent NANCHE FIN DU RAPPORT Réf.: BT130043 indice 0 13/13
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