Avis Technique 14/13-1903

Capteur solaire thermique Solar thermal collector

Thermischer Sonnenkollektor

Ne peuvent se prévaloir du présent Avis Technique que les productions certifiées, marque CSTBat, dont la liste à jour est consultable sur Internet à l’adresse :

www.certita.fr

Capteurs plans vitrés à circulation de liquide – Posésindépendamment sur support ou incorporés à la couverture

FKC-2 Titulaire : ELM Leblanc

124/126 rue de Stalingrad FR-93700 DRANCY

Tél. : 0 820 00 6000 E-mail : elm.commandes@fr.bosch.com Internet : www.elmleblanc.com

Distributeurs : ELM Leblanc (même adresse)

Bosch Thermotechnologie SAS BP 1 FR-29410 SAINT-THÉGONNEC Tél. : 0 820 128 128 Internet : www.bosch-climate.fr

Bosch Thermotechnologie SAS 4 rue Wilhelm Schaeffler FR-67500 HAGUENAU Tél : 0 825 124 800 Internet : www.bosch-industrial.fr

Bosch Thermotechnologie SAS ZA- - 12 rue de Guebwiller FR-68700 WATTWILLER Tél : 0 825 124 800 www.bosch-industrial.fr

Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 21 mars 2012)

Groupe Spécialisé n° 14

Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires

Vu pour enregistrement le 7 mars 2014

Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, FR-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : 01 64 68 82 82 - Fax : 01 60 05 70 37 - Internet : www.cstb.fr

Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB (http://www.cstb.fr) CSTB 2014

2 14/13-1903

Le Groupe Spécialisé n°14 « Installations de Génie Climatique et Installations Sanitaires » de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques a examiné, le 5 décembre 2013, la demande relative aux capteurs « FKC-2 » présentée par la société ELM Leblanc. Il a été formulé, sur ce procédé, l’Avis ci-après. L’Avis Technique formulé n’est valable que si la certification visée dans le Dossier Technique est effective.

1. Définition succincte

1.1 Description succincte Capteur solaire plan vitré à circulation de liquide caloporteur constitué d’un coffre composé d’un cadre en plastique moulé composé essentiel-lement de fibre de verre et résine (technologie SMC). Ce coffre est équipé successivement, du fond vers la surface :

- d’un isolant en laine minérale, - d’un absorbeur à grille de circulation en tubes de cuivre soudés

par ultrasons sur une plaque d’aluminium revêtu d’un traitement sélectif BlueTec « Etha plus_al »,

- d’une couverture transparente en verre trempé, à faible teneur en fer.

Le procédé comporte également les éléments supports et les éléments de fixation destinés à sa mise en œuvre sur la structure porteuse. Les capteurs se déclinent en versions dites « verticale » « FKC-2S » et horizontale « FKC-2W » de l’absorbeur.

1.2 Identification Les capteurs sont identifiables par un marquage conforme aux exi-gences de la marque de certification effective visée dans le Dossier Technique.

2. AVIS

2.1 Domaine d’emploi accepté Identique au domaine d’emploi proposé au § 1.2 du Dossier Tech-nique.

2.2 Appréciation sur le produit

2.21 Aptitude à l’emploi

2.211 Fonction Génie Climatique

Projection de liquide surchauffé La Directive 97/23/CE du Parlement et du Conseil du 27 mai 1997, relative au rapprochement des législations des états membres concer-nant les équipements sous pression, porte sur le marquage CE des équipements sous pression. Par conception, les capteurs FKC-2 ne sont pas soumis à l’obligation de marquage CE. La protection contre les projections de liquide surchauffé est considé-rée comme normalement assurée compte tenu des dispositions dé-crites au Dossier Technique.

Matériaux en contact avec des produits destinés à l’alimentation humaine Les matériels du circuit hydraulique des capteurs répondent aux exi-gences de l’arrêté du 29 mai 1997 modifié relatif aux matériaux et objets utilisés dans les installations fixes de production, de traitement et de distribution d’eau destinée à la consommation humaine.

Règlementation thermique Les paramètres nécessaires au calcul règlementaire, aux calculs de dimensionnement et aux calculs de prédiction de performances sont les suivants :

Dénomination commerciale FKC-2S FKC-2W Superficie d’entrée (m²) 2,252 2,252

Débit (l.h-1.m-² - rapporté au m² de superficie d'entrée du

capteur) 82 82

Rendement optique η0 (sans dimension) 0,766 0,770

Coefficient de perte thermique du premier ordre a1 (W.m-2.K-1) 3,216 3,871

Coefficient de perte thermique du second ordre a2 (W.m-2.K-²) 0,015 0,012

Facteur d’angle d’incidence à 50° Kθ (sans dimension) 0,92 0,92

Température conventionnelle de stagnation Tstg (°C) 200 194

Résultats d’essais selon la norme EN 12975-2. L’utilisation du capteur à un débit différent du débit testé peut entraî-ner une modification des performances thermiques. Pertes de charge : cf. Dossier Technique établi par le demandeur.

2.212 Fonction Couverture

Stabilité

Tenue mécanique de la couverture du capteur La tenue mécanique de la couverture transparente (vitrage du cap-teur) a été vérifiée sans rupture jusqu’à une valeur de 4200 Pa.

Tenue mécanique du capteur en œuvre La tenue au vent des capteurs solaires sur l’ossature de la couverture a été vérifiée pour des charges climatiques de valeur maximale 930 Pa (vent extrême). Le maintien en place des capteurs solaires est considéré comme nor-malement assuré en partie courante de couverture au sens des règles NV65 modifiées, compte tenu de la conception des supports et de l’expérience acquise en ce domaine.

Etanchéité à l’eau L’étanchéité des capteurs vis-à-vis de l’eau pluie est normalement assurée par l’application en usine de joints silicone entre la couverture transparente et le coffre. L’étanchéité de la couverture est, quant à elle, normalement assurée dans le domaine d’emploi accepté, par la mise en œuvre du système conformément au Dossier Technique.

Sécurité au feu Les critères de réaction et de résistance au feu prescrits par la régle-mentation doivent être appliqués en fonction du bâtiment concerné (habitation, établissements recevant du public). En fonction des exigences, un essai peut s’avérer nécessaire. Dans le cas d’ensemble de capteurs dont la plus grande dimension est inférieure à 4 m ou couvrant moins de 50% de la surface de la couver-ture, les caractéristiques de sécurité incendie à prendre en compte sont les caractéristiques propres de la couverture.

Sécurité en cas de séisme en neuf et en rénovation Les zones et catégories de bâtiment s’entendent au sens de l’arrêté relatif à la prévention du risque sismique du 22 octobre 2010 modifié par les arrêtés du 19 juillet 2011 et du 25 octobre 2012. Conformément au guide DHUP « Dimensionnement parasismique des éléments non structuraux du cadre bâti – Justifications parasismiques pour le bâtiment ‘à risque normal’ » de juillet 2013, l’implantation des capteurs incorporés en couverture est limitée selon le tableau suivant :

Catégorie d’importance du bâtiment

I II III IV

Mise en œuvre C C C C

Zon

e de

sis

mic

ité Zone 1

Installation possible

Zone 2 3 3

Zone 3 1 ou 3 3 3

Zone 4 1 ou 3 3 3

Zone 5 2 ou 3 3 3

C : Mise en œuvre incorporée en couverture. 1 : Installation possible pour les bâtiments remplissant les conditions

des Règles de Construction Parasismiques PS-MI "Construction parasismique des maisons individuelles et bâtiments assimilés".

2 : Installation possible en couverture pour les bâtiments remplissant les conditions du guide AFPS "Construction parasismique des maisons individuelles aux Antilles » CP-MI.

3 : Installation possible pour les capteurs dont le système de fixation résiste notamment à la charge sismique horizontale suivante (voir nota): Fa = a x M x g avec a choisi dans le tableau ci-dessous :

14/13-1903 3

Catégorie d’importance du bâtiment

I II III IV

Zon

e de

sis

mic

ité Zone 1

Zone 2 0,43 0,49

Zone 3 0,56 0,67 0,78

Zone 4 0,81 0,97 1,13

Zone 5 1,18 1,41 1,65

M, masse du capteur en kg, g = 9,81 m.s-2, Fa, charge sismique horizontale dans la direction la plus défavo-rable en N.

Nota : Selon EN1998-1, § 4.3.5 avec les hypothèses suivantes : Classe de sol E pour la valeur du paramètre de sol S, Coefficient d’importance a=1, coefficient de comportement qa = 2 z/H = 1, Ta/T1=1.

Risque de condensation En rénovation partielle et en l’absence d’écran de sous-toiture, on ne peut pas exclure l’écoulement de condensats dûs à l’apparition de condensation occasionnelle, en sous-face du système d’incorporation, en fonction des conditions climatiques.

2.22 Durabilité - Entretien La durabilité propre des composants et leur compatibilité, la nature des contrôles effectués tout au long de leur fabrication ainsi que le retour d’expérience permettent de préjuger favorablement de la dura-bilité des capteurs solaires dans le domaine d’emploi prévu. Moyennant une mise en œuvre et un entretien conformes aux indica-tions portées dans la notice d’installation et dans le Dossier Technique établi par le demandeur, complétées par le Cahier des Prescriptions Techniques ci-dessous, la durabilité du procédé est comparable à celle des supports traditionnels de couverture et de surfaces vitrées habi-tuellement mis en œuvre dans le bâtiment.

2.23 Fabrication et contrôles La production des capteurs solaires fait l'objet d'un contrôle interne de fabrication systématique régulièrement surveillé par un organisme tiers, permettant d'assurer une constance convenable de la qualité. Le titulaire du présent Avis Technique doit être en mesure de justifier du droit d’usage d’une certification attestant la régularité et le résultat satisfaisant des contrôles internes de fabrication. Les produits bénéficiant d'un certificat valide sont identifiables par la présence de la marque de certification effective visée par le Dossier Technique (cf. § 6).

2.24 Mise en œuvre La mise en œuvre des capteurs est effectuée par des entreprises formées aux spécificités du procédé, ayant les compétences requises en génie climatique, plomberie et en couverture, conformément aux préconisations du Dossier Technique, et en utilisant les accessoires décrits dans celui-ci. Cette disposition, complétée par le respect des consignes du Cahier des Prescriptions Techniques ci-dessous, permet d’assurer une bonne réalisation des installations.

2.25 Données environnementales et sanitaires Il n’existe pas de PEP (Profil Environnemental Produit) pour ce produit. Il est rappelé que le PEP n’entre pas dans le champ d’examen d’aptitude à l’emploi du produit.

2.3 Cahier des Prescriptions Techniques

2.31 Prescriptions communes Les prescriptions à caractère général pour l'installation des capteurs solaires sur toitures inclinées sont définies dans les documents sui-vants : Cahier du CSTB 1827 : « Cahier des Prescriptions Techniques com-

munes aux capteurs solaires plans à circulation de liquide », Cahier du CSTB 1612 : « Recommandations générales de mise en

œuvre des capteurs semi incorporés, incorporés ou intégrés sur une couverture par éléments discontinus »,

NF DTU 65.12 : « Réalisation des installations de capteurs solaires plans à circulation de liquide pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire ».

Les prescriptions à caractère général pour l'installation des capteurs solaires sur toitures-terrasses sont définies dans la norme NF P 84-204 (Réf DTU 43.1) « Travaux d'étanchéité des toitures-terrasses avec éléments porteurs en maçonnerie - Cahier des Clauses Techniques complété de son amendement ». En cas d’incorporation du capteur en couverture dans le cas de travaux neuf ou de réhabilitation complète de la couverture, la pose d’un écran de sous-toiture doit être réalisée jusqu’à l’égout conformément au cahier CSTB 3651-2. L’écran de sous toiture doit être sous homologation CSTB avec un classement E1 ou sous Avis Technique avec un classement W1 selon la norme EN 13859-1.

2.32 Prescriptions techniques particulières

2.321 Mise en œuvre

Généralités La notice d’installation doit être systématiquement fournie à la livrai-son. Le nombre maximum de capteurs installés dans une même batterie est de : montages en parallèle : 10 capteurs sur une même ligne, montés en

parallèle, montages série-parallèle (montages en pose indépendante sur

support uniquement) - 2 lignes de 5 capteurs, - 3 lignes de 3 capteurs.

Les règles de mise en œuvre décrites au Dossier Technique doivent être respectées. L’installation doit en particulier être réalisée :

- à l’aide des supports et accessoires de liaison à la couverture fournis par le fabricant ou répondant à des spécifications définies dans le Dossier Technique et dans la notice d’installation,

- avec le kit de raccordement hydraulique intercapteur fourni lors de la livraison,

Un calepinage des tuiles par rapport aux capteurs est nécessaire pour traiter les couloirs latéraux en respectant les recouvrements des tuiles sur les pièces métalliques. Pour le raccordement hydraulique des capteurs, il convient d’utiliser les accessoires fournis. La mise en œuvre des capteurs doit être réalisée par des entreprises ayant les compétences requises en génie climatique, en plomberie et en couverture, formées aux particularités du procédé et aux tech-niques de pose. Les conduites de raccordement en acier galvanisé, en acier carbone zingué et en matériaux de synthèse ne sont pas autorisées. L’isolation de la tuyauterie extérieure doit être résistante aux hautes températures, au rayonnement ultraviolet, aux attaques aviaires et aux attaques des rongeurs. Le passage des canalisations au travers de la couverture devra se faire au travers d’éléments prévus à cet effet (chatières, passe-barres,…). Le circuit capteur doit obligatoirement comporter une soupape de sécurité tarée à la pression maximale de service du capteur, et dans tous les cas inférieure ou égale à 6 bars.

Vérification de la tenue des supports En complément des prescriptions définies dans le Dossier Technique et dans la notice d’installation du capteur, le prescripteur devra vérifier que la surcharge occasionnée par l’installation de ce capteur n’est pas de nature à affaiblir la stabilité des ouvrages porteurs (charpente, toiture-terrasse, …). Le maître d’ouvrage devra, le cas échéant, faire procéder au renforcement de la structure porteuse avant mise en place du capteur. Lors de l’installation du capteur sur tôle ondulée ou fibre-ciment, une cale d’onde (pontet) sera interposée entre la sous-face de la tôle et le chevron au niveau de chaque tire-fond. Cette cale, de dimension compatible avec la sous-face de la tôle, réalisée en matériau durable dans le temps, conformément à l’annexe K du DTU 40.35, devra per-mettre de reprendre les efforts de serrage du tire-fond. Il est impératif de remplacer la visserie de nuance d’acier inoxydable A2 préconisée par de la visserie de nuance d’acier inoxydable A4 pour les installations situées à moins de 3 km du littoral ainsi qu’en front de mer ou en zone mixte, selon la norme NF P 24-351 – Annexe A.

Installation sur surface horizontale Dans le cas de lestage des capteurs en toiture-terrasse, un calcul au cas par cas tenant compte de la configuration de l’ouvrage devra systématiquement être réalisé par un bureau d’études agréé OPQIBI ou équivalent.

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Le maintien des capteurs par lestage en toiture-terrasse est limité aux toitures-terrasses techniques dont la classe de compressibilité de l’isolant est C au minimum. Le prescripteur devra également s’assurer que le maintien par lestage ne risque pas d’endommager le complexe d’étanchéité existant ou la structure de l’ouvrage porteur.

Sécurité des intervenants La mise en œuvre du procédé en hauteur impose les dispositions relatives à la protection et la sécurité des personnes contre les risques de chutes telles que :

- la mise en place de dispositifs permettant la circulation des per-sonnes sans appui direct sur les capteurs,

- la mise en place de dispositifs antichute selon la réglementation en vigueur, d’une part pour éviter les chutes sur les capteurs et d’autre part, pour éviter les chutes depuis la toiture.

Lors de l’entretien et de la maintenance, la sécurité des intervenants doit être assurée par la mise en place de protections contre les chutes grâce à des dispositifs de garde-corps ou équivalents (se reporter aux préconisations indiquées dans la fiche pratique de sécurité ED137 de l’INRS « Pose et maintenance de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques »).

Ventilation L’espace réservé à la ventilation et aménagé sous le procédé doit être continu, de l’égout au faîtage, et d’épaisseur 20 mm au minimum.

Mise hors d’eau En cas de risque de précipitations, la mise hors d’eau à l’avancement de l’installation est à la charge de l’entreprise chargée des travaux. Elle doit être réalisée grâce à un bâchage efficace. Après installation, cette mise hors d’eau doit également être réalisée dans les plus brefs délais en cas de bris de glace ou d’endommagement d’un capteur.

2.322 Sécurité sanitaire Le liquide caloporteur utilisé dans le circuit solaire a reçu de la Direc-tion Générale de la Santé (DGS) l'approbation pour son classement en liste "A" des fluides caloporteurs pouvant être utilisés dans les installa-tions de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine (cf. circulaire du 2 juillet 1985), après avis de l'Agence Fran-çaise de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA). La désignation commerciale du liquide caloporteur utilisé doit figurer de manière lisible et indélébile sur l'installation.

2.323 Conditions d’entretien Les conditions d’utilisation et d’entretien sont précisées dans les no-tices du titulaire. Ces préconisations doivent, a minima, définir des périodicités d’intervention et porter, notamment, sur les points sui-vants :

- vérification de la propreté des capteurs solaires, - contrôle et remplacement éventuel des joints et raccords, - contrôle de l’intégrité et remplacement éventuel de l’isolation des

conduites, - contrôle de la pression dans le circuit primaire, - contrôle du point de gel du fluide caloporteur (de préférence à

l'entrée de la période hivernale), - contrôle du pH du liquide caloporteur afin de prévenir tout risque

de corrosion du circuit primaire ainsi que de sa densité, - contrôle des supports, du système d’incorporation, de leur propre-

té et de leur intégrité. L’ensemble des contrôles à effectuer doit être spécifié dans la notice d’entretien et de maintenance fournie lors de la livraison.

2.324 Assistance technique La société ELM Leblanc est tenue d’apporter son assistance technique à toute entreprise, installant ou réalisant la maintenance du procédé, qui en fera la demande.

Conclusions

Appréciation globale Pour les fabrications bénéficiant d'une certification visée dans le Dossier Technique, l'utilisation des capteurs solaires « FKC-2 » dans le domaine d'emploi accepté et complété par le Cahier des Prescrip-tions Techniques de l’Avis est appréciée favorablement.

Validité Jusqu’au 31 décembre 2018

Pour le Groupe Spécialisé n°14 Le Président

Alain FILLOUX

3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé

Dans l’attente du résultat de l’essai de vieillissement en exposition naturelle en cours d’exécution, le Groupe ne peut se prononcer formel-lement sur le maintien dans le temps des performances annoncées. Il propose néanmoins, compte tenu de l’expérience acquise pour des équipements équivalents, de préjuger favorablement de la durabilité des caractéristiques, tout en se réservant le droit de remettre en cause cet Avis en fonction des résultats obtenus après essai. Ce système est basé sur un capteur qui faisait déjà l’objet de l’Avis Technique 14/07-1196. Les principes généraux de mise en œuvre incorporée ou en surimposition s’inspirent de ce précédent système. Ce procédé a fait l’objet d’une consultation du Groupe Spécialisé n° 5 « Toitures, couverture, étanchéité » pour les aspects d’intégration en couverture. Les remarques suivantes ont été formulées : Les applications des capteurs incorporés en toiture, en climat de

montagne (altitude > 900 m), ne sont pas visées par le domaine d’emploi accepté par l’Avis.

La tenue au vent des capteurs solaires sur l’ossature de la couver-ture a été vérifiée pour des charges climatiques de valeur maximale 930 Pa (vent extrême). Comme précisé dans les règles NV65 modi-fiées, la valeur de charge climatique en vent normal se déduit de la valeur de charge climatique en vent extrême par l’application d’un coefficient diviseur de 1,75.

Comme pour l'ensemble des procédés de ce domaine, ces capteurs solaires doivent être installés en partie supérieure de la couverture, en complément des dispositions constructives déjà prises pour assu-rer l'étanchéité à l'eau entre les éléments de couverture et les cap-teurs solaires.

Comme pour tous les procédés de cette famille, les tuiles à pureau plat selon le DTU 40.211 ne sont pas envisagées du fait de la diffi-culté de réaliser l’étanchéité à l’eau à la jonction avec le kit d’intégration.

L’étanchéité à l’eau des couvertures munies de capteurs est assurée pour 1 ligne de 10 capteurs FKC2-S installée parallèlement au faî-tage.

La pose indépendante sur support n’est pas visée par la réglementa-tion parasismique complétée par le guide « Dimensionnement para-sismique des éléments non structuraux du cadre bâti – Justifications parasismiques pour le bâtiment ‘à risque normal’ » de juillet 2013. Néanmoins, dans les zones et catégories de bâtiments visés par les exigences parasismiques, le Maître d’ouvrage peut demander dans les DPM la prise en compte des actions sismiques : dans le cas de capteurs en pose indépendante sur couverture

inclinée ou sur façade, de vérifier la tenue des supports selon les spécifications du chapitre 2.21 relatifs à la sécurité en cas de séisme,

dans le cas des capteurs posés en toiture-terrasse, de disposer la sous-face du châssis au maximum à 1 m au-dessus de la protec-tion d’étanchéité et à au moins 1 m des bords de la toiture-terrasse.

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La patte de fixation en surimposition pour couverture en ardoise com-porte un quatrième trou en partie basse. Du fait du risque de perte d’étanchéité de la couverture, ce trou ne doit pas être utilisé pour fixer la patte. La patte de fixation en surimpostion, pour couverture en tuiles à em-boitement ou à glissement ou tuiles plate, en pose « autour des li-teaux » n’est pas visée par l’Avis.

Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n° 5 Stéphane GILLIOT

Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n° 14 Coralie NGUYEN

6 14/13-1903

Dossier Technique établi par le demandeur

A. Description 1. Description générale

1.1 Présentation Capteur solaire plan vitré à circulation de liquide caloporteur constitué d’un coffre composé d’un cadre en plastique moulé composé essentiel-lement de fibre de verre et résine (technologie SMC). Ce coffre est équipé successivement, du fond vers la surface :

- d’un isolant en laine minérale, - d’un absorbeur à grille de circulation en tubes de cuivre soudés

par ultrasons sur une plaque d’aluminium revêtu d’un traitement sélectif BlueTec « Etha plus_al »,

- d’une couverture transparente en verre trempé, à faible teneur en fer.

Le procédé comporte également les éléments supports et les éléments de fixation destinés à sa mise en œuvre sur la structure porteuse. Les capteurs se déclinent en versions dites « verticale » « FKC-2S » et horizontale « FKC-2W » de l’absorbeur.

1.2 Domaine d’emploi a) Capteurs solaires plans à circulation de liquide caloporteur destinés

à la réalisation d’installations de génie climatique à circuit bouclé. Les installations suivantes ne sont pas visées par le présent Avis Technique :

- passage direct d’eau sanitaire dans le capteur, - fonctionnement en installation autovidangeable.

b) Utilisation sous un angle compris entre 17° (30%) et 65° (214%), correspondant à la limite d’emploi des capteurs. Les pentes mini-males des toitures sont définies dans les normes NF DTU de la série 40 ou dans un les Avis Techniques des éléments de couverture con-cernés.

c) Utilisation dans les atmosphères extérieures suivant les indications du tableau 1 en annexe.

d) Implantation limitée aux zones sismiques telles que définies dans l’Avis au §2.21.

e) Implantation pouvant être réalisée de manière dite : soit « indépendante sur support » en France européenne et à

La Réunion : - sur toitures inclinées revêtues de tuiles en terre cuite ou en

béton à emboîtement ou à glissement à relief (DTU 40.21 et 40.24), tuiles plates (DTU 40.23 et DTU 40.25), ardoises (DTU 40.11 et DTU 40.13), tôle ondulée ou nervurée (DTU 40.35), plaque ondulée en fibre-ciment (DTU 40.37),

- sur toiture-terrasse, - au sol, - sur paroi verticale.

soit « incorporée en couverture » – exclusivement pour les cap-teurs FKC-2S – en France européenne à l’exception des climats de montagne (caractérisés par une altitude supérieure à 900 m): - pour 1 ligne de capteurs parallèles à la ligne de faîtage, de 10

capteurs FKC-2S maxi situés en partie courante de couverture et de toiture au sens des règles NV65 modifiées sans points singuliers dans la zone où les capteurs sont implantés,

- pour une mise en œuvre sur charpente bois en maisons indivi-duelles, bâtiments d’habitation, ERP, bâtiments relevant du code du travail,

- pour des couvertures revêtues de tuiles à emboitement et à glissement à relief (DTU 40.21 et DTU 40.24), tuiles plates (DTU 40.23 et DTU 40.25), ardoises (DTU 40.11 et DTU 40.13),

- pour une pente minimale de 17° (30%) dans le cas du kit « tuiles grand galbe »,

- pour une pente minimale de 25° dans le cas des autres kits d’incorporation,

- pour des charges climatiques de valeur maximale 930 Pa (vent extrême).

2. Eléments constitutifs Les éléments décrits dans ce paragraphe font partie de la livraison assurée par la société ELM Leblanc

2.1 Coffre Coffre monobloc en plastique thermodurcissable moulé composé de fibre de verre et résine de polyester (SMC EN 14598-1 – UP GF). Caractéristiques :

- Pas de dégazage jusqu’à 160°C - Réaction au feu : suivant EN 13 501-1 : E

La forme du coffre permet de matérialiser : - des zones dédiées à la manutention du capteur (voir figure 6), - des zones dédiées à la pose des pattes de fixation (voir figure 1,

repère 7). Le capteur est ventilé par 3 trous de 3 mm de diamètre à chaque angle (voir figure 2).

2.2 Isolant Isolant Caractéristiques

Matériau constitutif Laine de verre

Référence normative EN 13162

Classement de réaction au feu (EN 13501-1)

A1

Masse volumique (kg/m3) 15

Epaisseur de l'isolation (mm) 50

Conductivité thermique (W.m-1.K-1)

0,040

Dimensions (mm) 1930 x 1088 x 50

Température maxi admise 650°C

L’isolant est installé dans le coffre sans fixation particulière.

2.3 Absorbeur L’absorbeur est constitué d’une tôle d’aluminium soudée par ultrasons sur une grille hydraulique en échelle (voir figure 3). La grille comporte 4 sorties de forme spécifique, adaptée aux raccords fournis. Diamètre nominal des raccords : 20 mm.

Absorbeur Caractéristiques

Matériau Aluminium

Dimensions (mm) 1091 x 1121 x 0,4

Revêtement sélectif PVD

Absorption 0,95 ± 0,02

Emissivité 0,05 ± 0,02

Grille hydraulique FKC-2W FKC-2S

Matériau Cuivre CU-DHP

Diamètre du méandre (mm) 12 x 0,5

Distance entre tubes (mm) 91

Diamètre des collecteurs (mm) 18 x 0,7

Diamètre des tubes (mm) 6 x 0,4

Nombre de tubes 22 11

2.4 Couverture transparente La couverture transparente est constituée d’un verre trempé et texturé à faible teneur en fer.

Verre Caractéristiques

Dimensions (mm) 2003 x 1161

Epaisseur (mm) 3,2

Coefficient de transmission 91%

Le verre est collé dans le coffre par un mastic silicone bicomposant.

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2.5 Eléments de supportage et de fixation à la structure porteuse (implantation « indépendante »)

2.51 Toiture inclinée

2.511 Système de montage Le système de montage est composé des éléments suivants (voir figure 13) : des profilés en aluminium EN AW-6060 en U (36 x 40 x 2 mm) +

connecteurs en aluminium EN AW-6060 en U (épaisseur 1,5 à 2 mm),

des pattes de fixation simples en aluminium EN AW-6060 (épaisseur minimale 3 mm),

des pattes de fixation doubles en aluminium EN AW-6060 (épaisseur minimale 2 mm),

des crochets antiglissement en aluminium EN AW-6060 (épaisseur 2,2 mm),

de la visserie : M8 en acier inox A2, des systèmes de fixation à la charpente. Les pattes de fixation sont équipées d’accessoires en plastique pour faciliter la mise en œuvre. Sur les pattes de fixation doubles, ils per-mettent également de visualiser le bon positionnement des capteurs (voir figure 17).

Composants supplémentaires de la version « neige » (voir figure 14) : 2 rails « neige » par capteurs (rails verticaux) (profil identique aux

rails en U), 1 profilé standard supplémentaire, 2 systèmes de fixation à la charpente supplémentaires.

2.512 Tenue mécanique La tenue mécanique a été vérifiée (détérioration du système de mon-tage) jusqu’à une pression de 2 kN/m² en dépression perpendiculaire au plan du capteur.

2.513 Système de fixation à la charpente Différents types de systèmes de fixation à la charpente sont dispo-nibles en fonction du type de couverture et du type de charpente.

Nombre de systèmes de fixation : Pour chaque capteur, 4 systèmes de fixation doivent être utilisés.

Crochets de fixation (tuiles à emboîtement ou à glissement, tuiles plates) (voir figure 18) La partie aval du crochet s’appuie sur la tuile inférieure ; la partie amont du crochet permet sa fixation sur un élément porteur. Le crochet est composé de 2 parties en aluminium EN AW-6005 T6 (épaisseur 5 à 6 mm), reliées par une visserie en inox A2-70 M6, avec rondelle en aluminium EN AW-2011 et écrou en laiton. Une pièce en inox 1.4301 embouti (épaisseur 1,5 mm) permet de fixer les rails en aluminium sur le crochet. Ce crochet peut être installé :

- en mode « autour des liteaux » : fixation autour des liteaux exis-tants – non visé par le présent Avis Technique ;

- en mode « sur chevron » : fixation sur un chevron ou sur une latte de forte épaisseur installée par l’installateur.

Crochet pour ardoises (voir figure 20) Elle est en aluminium EN AW-6005 T6, d’épaisseur 6 mm. Cette patte de fixation est livrée avec 3 vis en inox A2 6 x 60 mm.

Ecrou-cage (voir figure 21) Il permet la fixation sur les couvertures en tôles métalliques. Il est composé : d’une pièce en aluminium EN AW-6060, d’une tige fileté en inox A2 Ø 12 mm avec filetage M12 en partie

haute et filetage bois en partie basse, de boulon + écrou (inox A2) + joint (EPDM 50 Shore A).

2.52 Surface horizontale et verticale Le système de montage comporte les mêmes éléments principaux que le système pour toiture inclinée (voir figure 23). En complément, des supports triangulés permettent d’incliner les capteurs. Le support est réalisé à partir de rails en aluminium EN AW-6060 (voir figure 24) formant des supports triangulés sur lesquels sont montés des rails profilés en aluminium.

L’inclinaison des supports peut varier de 30° à 60° par rapport à l’horizontale.

Bacs de lestage Ils sont fournis en option. Ils sont fabriqués en tôle d’acier DX51D+AZ185, d’épaisseur 0,5 mm. Dimensions : 936 x 320 x 50 mm.

2.521 Tenue mécanique La tenue mécanique a été vérifiée (détérioration du système de mon-tage) jusqu’à une pression de 2 kN/m² en dépression perpendiculaire au plan du capteur.

2.6 Eléments fixation et de raccordement à la couverture (implantation « incorporée»)

Le système de montage est fourni sous forme d’un kit de base pour 1 ou pour 2 capteurs et d’un kit d’extension par capteur supplémentaire (voir figure 28). Hauteur maximale des tuiles : voir figure 29.

Configuration des kits d’incorporation pour capteurs FKC-2

Nombre de

capteur

Version Capteur

Type kit

Pente mini 17°

(30%)

Pente mini 25°

(46%)

1 capteur

Vertical &

horizontal

« Grand galbe » √

« tuiles à emboîtement » √

« Ardoise » √

2 capteurs

Vertical &

horizontal

« Grand galbe » √

« tuiles à emboîtement » √

« Ardoise » √

3 à 10 capteurs

Vertical &

horizontal

« Grand galbe » √

« tuiles à emboîtement » √

« Ardoise » √

2.61 Tenue mécanique La tenue mécanique du système de montage incorporé est limitée à 930 Pa (vent extrême), perpendiculairement au plan du capteur.

2.62 Eléments de raccordement à la couverture

Matériaux et dimensions

Tôles d’abergement Elles sont fabriquées en aluminium EN AW-3005 (ép. 0,7 mm pour les capotes supérieures, 0,5 mm pour les bavettes basses et les couloirs) laquées polyester 21 µm-RAL7016 côté extérieur, 5 µm-RAL 7035 en sous-face.

Mousses Les mousses employées sont des mousses de polyuréthane à cellule ouverte imprégnées.

Pattes de fixation des tôles Les pattes de fixation des tôles d’abergement sont des agrafes en aluminium EN AW-5754 (épaisseur 1,5 mm).

Bande plissée En plomb de 0,5 mm d’épaisseur. Elle dépasse de chaque côté du couloir de 50 mm (100 mm dans le cas de tuiles à fort galbe). Largeur de la bande : 110 mm dans cas des tuiles plates, ardoises et tuiles faiblement galbées, 200 mm dans le cas des tuiles à fort galbe. Elle est équipée en partie basse d’une bande de butyle pelable. Dans la version « ardoises et tuiles plates » du kit, la bande de plomb est absente.

8 14/13-1903

Principes de fonctionnement

Raccordement

Raccordement des capotes supérieures et des tôles inférieures entre elles (voir figure 33) Ces tôles comportent un pli (hauteur : 10 mm) au niveau de raccor-dement. Ce pli est pincé entre 2 pièces en alu (EN AW-3005, ép. 1,5 mm pour la pièce inférieure, ép. 0,7 mm pour la pièce supérieure), maintenues par 3 vis à tôles en inox (A2, Ø 4,5). De chaque côté, une bande de mousse collée en sous-face de la pièce supérieure permet de complé-ter d’étanchéité. Recouvrement des bandes plissées : En partie basse, les bandes plissées se recouvrent de 90 mm

Raccordement des capotes supérieures sur le capteur (voir figure 36) La capote supérieure est équipée en usine d’un joint EPDM à lèvre. Ce joint permet un recouvrement de capteur de 30 mm ou de 60 mm dans le cas des tuiles à fort galbe.

Baguette de recouvrement central (figure 28 - repère 19) Cette pièce est équipée de 2 joints en mousse imprégnée. Le maintien mécanique de la bavette et l’écrasement du joint sont assurés par 5 vis en inox A2 (3 vis en version horizontale) et des plaquettes métalliques (voir figure 35).

Obturation en partie basse du capteur En partie basse du capteur, des caches empêchent la remonté de l’eau depuis la bavette basse (voir figure 33).

Raccordement entre les couloirs et le capteur La gorge latérale du capteur est équipée d’une mousse imprégnée (voir figure 31). Cette mousse est livrée précomprimée (ép. livrée 1 mm – ép. après relaxation libre : 10 mm). Cette mousse est maintenue entre le coffre et le relevé de 10 mm du couloir latéral. Le maintien mécanique de ce couloir est assuré par la tôle de support latéral (figure 28 - repère 6) fixée préalablement.

Raccordements au niveau des couloirs latéraux (voir figure 34 et figure 36) La capote supérieure recouvre le couloir sur 130 mm. Le recouvrement entre les 2 parties de couloir est de 150 mm. Le couloir recouvre la bavette basse sur 150 mm.

2.63 Eléments de fixation à la structure porteuse

Pattes de fixation (voir figure 32) Les pièces de fixation à la structure porteuse sont en aluminium EN AW-6060. Elles sont de conception identique à celles utilisées dans le système de montage en surimposition (pattes de fixation simples et doubles). Elles doivent être fixées à la structure porteuse à l’aide de vis 6 x 70 mm fournies (inox A2). Les pattes de fixation doivent être fixées sur des lattes de bois sup-plémentaires non fournies.

Dispositif antiglissement (voir figure 30) Les dispositifs antiglissement sont constitués d’équerres en aluminium (EN AW-3005, ép. 0,7 mm). Ces dispositifs sont fixés à la latte en bois par 2 vis 5 x 30 mm. Ils sont équipés sur leur sous-face d’un joint butyl pelable. Ils permettent également de fixer les tôles d’obturation basses en protection contre les remontées d’eau.

2.7 Raccords hydrauliques Les raccords sont constitués d’un manchon en EPDM renforcé par des fibres polyamide et aramide de longueur 55 mm, diamètre 19 mm (pression de service : 6 bars, température de service : +160 °C en continu). Ces manchons sont maintenus sur les sorties hydrauliques grâce à des ressorts en acier 51CrV4 revêtu.

Raccords intercapteurs : Ils sont constitués d’un manchon et de 2 ressorts (voir figure 10). Ils sont placés dans les angles en plastique qui protègent les capteurs pendant la livraison.

Raccords en sortie de champ : 3 types de kit hydrauliques sont disponibles selon le type de mise en œuvre (voir figure 12). Des bouchons en laiton sont également fournis ; ils se raccordent sur le même principe que les raccords intercapteurs.

3. Autres éléments La fourniture ne comprend pas les éléments suivants, toutefois indis-pensables à la réalisation de l’installation et au bon fonctionnement des capteurs.

3.1 Accessoires de mise en œuvre non fournis

3.11 Pièces de bois Les lattes nécessaires pour le montage doivent avoir les caractéris-tiques minimales suivantes : Lattes pour crochets de fixation :

- classe de résistance mécanique : C24 suivant EN 338 - classe minimale d’emploi : minimum 2 suivant FD P 20-651 - section minimale : 40 mm de haut - mode de fixation : □ elles doivent avoir une longueur suffisante pour s’appuyer sur

les chevrons (pas de porte-à-faux), □ fixation à chaque chevron par 2 vis (cf. 3.12).

Lattes pour montage incorporé : - classe de résistance mécanique : C24 suivant EN 338 - classe minimale d’emploi : minimum 2 suivant FD P 20-651 - section minimale : hauteur identique aux liteaux existants - mode de fixation : □ elles doivent avoir une longueur suffisante pour s’appuyer sur

les chevrons (pas de porte-à-faux), □ fixation à chaque chevron par 2 vis (cf. 3.12).

3.12 Visserie Toutes les vis à bois qui ne sont pas fournies doivent présenter les caractéristiques minimales suivantes :

- Inox A2, - Dimensions : Ø 6 x 70 mm.

3.13 Tôle métallique pour patte de fixation sur ardoise

La mise en œuvre des pattes de fixation sur ardoise nécessite l’usage d’une tôle métallique. Le matériau de cette tôle doit être compatible avec les pattes de fixa-tion (en aluminium) et avec les accessoires de couverture se trouvant en aval des pattes de fixation (gouttière, notamment). L’épaisseur de cette tôle doit être conforme aux DTU relatifs au maté-riau choisi.

3.14 Noquets pour mise en œuvre incorporée sur ardoise et tuiles plates.

Pour la mise en œuvre incorporée en couverture, l’installateur doit utiliser des noquets. Ces noquets doivent être conformes au DTU 40.11, 40.23 ou 40.25, en fonction du type d’élément de couverture.

3.2 Eléments de traversée de couverture Les canalisations (et le câble de sonde) doivent traverser la couverture grâce à des chatières ou à des passe-barres. Ces éléments ne font pas partie de la fourniture.

3.3 Liquide caloporteur Le fluide caloporteur devra être soit le fluide « Tyfocor LS », soit un fluide bénéficiant d’un avis favorable de l’AFSSA et autorisé par le groupe Bosch. Le fluide « Tyfocor LS » a reçu de la Direction Générale de la Santé (DGS) l’approbation pour son classement en liste « A » des fluides caloporteurs pouvant être utilisés dans les installations de traitement thermique des eaux destinées à la consommation humaine (cf. circu-laire du 2 juillet 1985), après avis de l’Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA). Numéro de saisine 2004-SA-0127. La Fiche de Données Sécurité (FDS) du Fluide « TYFOCOR LS » est disponible en français sur le site du fabricant : www.tyfo.de.

14/13-1903 9

3.4 Dispositif de sécurité Le circuit capteur doit obligatoirement comporter une soupape de sécurité tarée à la pression maximale de service du capteur et, dans tous les cas, inférieure ou égale à 6 bars.

3.5 Accessoires du circuit primaire Flexibles, canalisations, … Ces éléments ne sont pas examinés dans le cadre de l’Avis Technique.

4. Caractéristiques Les capteurs solaires se déclinent en 2 variantes dont les caractéris-tiques sont les suivantes : Capteur FKC-2

Type FKC-2S FKC-2W

Surface hors-tout (m2) 2,37 2,37

Superficie d’entrée (m2) 2,25 2,25

Surface de l’absorbeur (m2) 2,18 2,18

Contenance en eau de l’absorbeur (l) 0,94 1,35

Pression maximale de service (bars) 6 6

Poids à vide (kg) 40 40

Dimensions hors-tout : l x h x ép. (mm)

1175 x 2017 x 87

2017 x 1175 x 87

Pertes de charge Cf. graphe(s) en annexe

5. Fabrication et contrôles L’assemblage des capteurs est réalisé sur le site de fabrication de Bosh Solarthermie GmbH à Wettringen en Allemagne, certifié selon la norme ISO 9001. La réalisation des contrôles sur matières entrantes, en cours de fabri-cation et sur produits finis est régulièrement vérifiée par un organisme tiers dans le cadre de la certification CSTBat Procédés solaires.

6. Conditionnement, marquage, étiquetage, stockage et transport

Conditionnement

Emballage du capteur par film plastique sur palette avec angle de protection.

Marquage Reprend les informations telles que prévues dans le référentiel de la certification CSTBat Procédés solaires.

Etiquetage En complément des informations ci-dessus, le marquage comprend :

- le nom du fabricant, - la dénomination commerciale du capteur, - la pression d’épreuve, - le mois de production, - le type de fluide à utiliser, - la superficie brute du capteur, - la pression maximale de service, - la température de stagnation, - la contenance en fluide du capteur, - le poids du capteur, - le numéro de série du capteur.

Stockage Les capteurs doivent être stockés exclusivement dans un environne-ment sec. Les capteurs ne doivent pas être stockés à l’air libre sans être protégés de la pluie.

Manutention Le coffre dispose de plusieurs zones permettant la manutention ma-nuelle du capteur (voir figure 6). L’utilisation de systèmes de manutention à ventouses est également autorisée.

7. Mise en œuvre

7.1 Conditions générales de mise en œuvre La mise en œuvre des capteurs doit être effectuée par des entreprises formées aux spécificités du procédé, ayant les compétences requises en génie climatique, plomberie et en couverture. Certains modes de mise en œuvre nécessitent l’intervention d’un couvreur spécialiste du type de couverture du bâtiment sur lequel est réalisée l’installation. Pour des raisons de sécurité, le remplissage de l’installation ne peut avoir lieu que pendant les heures de non ensoleillement ou, le cas échéant, après avoir recouvert les capteurs. La marque et le type de liquide caloporteur utilisé doivent être indiqués sur l’installation de manière visible, permanente et indélébile. Les conduites de raccordement utilisées doivent être en cuivre ou en inox. Les points hauts de l’installation doivent être équipés d’un dispositif de purge. Lorsque ce dispositif est automatique, celui-ci doit être isolé à l’aide d’une vanne d’isolement. La pression maximum de service est de 6 bars. Le débit nominal re-commandé au niveau du capteur est de 50 l.h-1 par capteur (soit 21 l/h-1.m-² de capteur).

7.2 Conditions spécifiques de mise en œuvre

Taille de l’installation Le nombre maximum de capteurs installés dans une même batterie est de : montages en parallèle : 10 capteurs sur une même ligne, montés en

parallèle, montages série-parallèle (montages en pose indépendante sur

support uniquement) - 2 lignes de 5 capteurs, - 3 lignes de 3 capteurs.

7.21 Montage des capteurs indépendants sur supports

7.211 Installation sur toiture inclinée La mise en œuvre doit être réalisée à l’aide du kit fourni et des pattes de fixation fournies (voir figures 15 à 17). La mise en œuvre des pattes de fixation est spécifique à chaque type de couverture.

Couvertures en tuiles à emboîtement ou à glissement Mise en œuvre des crochets de fixation « sur chevron » (voir figure 18) Permuter la partie inférieure du crochet. Installer les crochets au niveau du creux d’une tuile :

- soit sur le chevron, - soit sur une latte conforme au § 3.11.

Les crochets doivent être fixés à l’aide de 3 vis conforme au § 3.12. Les tuiles adjacentes doivent être rognées.

Couvertures en tuiles plates (voir figure 19) La mise en œuvre doit être réalisée par un couvreur spécialiste de ce type de couverture. La partie de la patte qui s’appuie sur le chevron peut être coupée

sur une longueur de 35 mm maximum. La mise en œuvre est semblable à la mise en œuvre « sur chevron »

pour les tuiles à emboîtement. Les tuiles adjacentes doivent être tronçonnées.

Couvertures en ardoises (voir figure 20) La mise en œuvre des pattes doit être réalisée par un couvreur spécia-liste de ce type de couverture. L’utilisation d’une tôle métallique (voir § 3.14) est obligatoire. La patte doit être fixée dans un chevron par 3 vis en partie haute

uniquement (fournies). Le quatrième point de fixation de ces pattes ne doit pas être utilisé.

10 14/13-1903

Couvertures en tôle nervurée, tôle ondulée, plaque ondulée en béton fibré (voir figure 21) La mise en œuvre dans les plaques contenant de l’amiante est inter-dite. La tige filetée doit être fixée dans une panne, sur une profondeur de

40 mm minimum. L’utilisation d’un pontet en sous-face de l’élément de couverture est

obligatoire. La notice indique la hauteur libre entre le sommet d’onde et le haut

de l’écrou-cage. Cette hauteur permet de respecter un ancrage de 40 mm dans la panne.

7.212 Installation sur surface horizontale La mise en œuvre doit être réalisée à l’aide du kit de montage fourni. Le châssis peut être fixé :

- sur une structure métallique fabriquée à façon, - par des bacs à lest.

Voir figure 26.

Fixation sur une structure métallique fabriquée à façon. La structure métallique doit être réalisée par l’installateur ; le di-

mensionnement et l’ancrage doivent être réalisés et vérifiés sous sa responsabilité.

Les supports inclinés fournis doivent être fixés à cette structure métallique.

Chaque support incliné doit être fixé grâce à 2 vis de qualité mini-male M8 8.8, ou de résistance mécanique au moins équivalente. Pour une charge de vent supérieure à 0,8 kN/m², utiliser 3 vis.

Maintien du support par lestage Pour éviter le poinçonnement de l’étanchéité, les châssis doivent

être installés au-dessus d’un système de répartition des charges : matériau résilient + massif béton, conformes au DTU 43.1 (NF P84-204-1-1) §9.1

Dimensionnement du lestage : - il doit être réalisé par un bureau d’étude qualifié OPQIBI ou équi-

valent, suivant les Eurocodes, - le bureau d’études doit s’assurer que les efforts rapportés ne sont

pas de nature à affaiblir la structure du bâtiment. Réalisation du lestage

- Les bacs de lest doivent être chargés à l’aide d’une charge déter-minée par la note de calcul : blocs de béton préfabriqués, dal-lettes en béton…).

- Le lestage (type et quantité) doit être conforme à la note de cal-cul.

7.213 Installation sur paroi verticale (voir figure 27) La mise en œuvre sur paroi verticale doit être effectuée à l’aide du support fourni. Chaque support doit être fixé à la paroi à l’aide de 3 fixations ayant les caractéristiques suivantes :

- Résistance à la traction : 1,63 kN - Résistance au cisaillement : 1,56 kN

Exemples de chevilles (pour du béton B25 épaisseur 120 mm mini) : - Hilti HST-HCR-M8, - UPAT MAX Express-Anker, type MAX 8 (A4).

7.22 Montage des capteurs incorporés en couverture

7.221 Détuilage Il convient, en premier lieu, de vérifier la répartition et les dimensions hors tout du procédé sur la toiture et de découvrir la zone d'implanta-tion des éléments de couverture existants. Les dimensions de la zone qui doit être aménagée pour l'implantation du procédé en incorporation sont indiquées dans la notice de mise en œuvre.

Par ailleurs, afin d'éviter, les coupes des éléments de couverture, il convient de procéder à une étude préalable du plan de couverture et d'établir un calepinage en fonction du modèle d’éléments de couver-ture utilisé : Tuiles à emboîtement ou à glissement (DTU 40.21 et 40.24)

Lorsque le calepinage ne permet pas de conserver les tuiles en-tières, elles peuvent être coupées comme suit : - Calepinage longitudinal :

La partie inférieure des tuiles étant conçue pour rejeter l'eau, il est indispensable de ne pas la couper. Par conséquent, il con-vient de ne réaliser aucune découpe des tuiles en partie haute de l’installation. Suivant la ligne de plus grande pente, seules les tuiles situées au-dessous du procédé peuvent être coupées en tête. Les tuiles coupées doivent alors être prépercées et fixées au liteau et la partie basse du procédé d’incorporation doit comporter une étanchéité basse recouvrant ces tuiles d’au moins 220 mm (kit « fort galbe ») ou 130 mm (kits « tuiles à emboîtement »), afin d’assurer l’étanchéité de l’ouvrage.

- Calepinage transversal : Pour les tuiles situées en partie latérale, il convient d’utiliser une des solutions suivantes : □ optimiser le positionnement du procédé d’incorporation

afin que le côté galbé de la tuile se situe toujours au-dessus de la tôle de raccordement latérale,

□ recourir à des tuiles spéciales (demi-tuiles ou doubles tuiles par exemple),

Tuiles plates (DTU 40.23 et 40.25) et ardoises (DTU 40.11 et 40.13) : Le recouvrement minimum de la tôle d’abergement basse sur les éléments de couverture doit être d’au moins 117 mm. Si le calepi-nage ne permet pas de réaliser cette condition, des rangs de dou-blage doivent être réalisés.

Si des chatières étaient présentes sur la surface découverte pour la mise en place des capteurs, celles-ci doivent être conservées pour être repositionnées sur le pourtour de l'installation.

7.222 Installations incorporées en couverture en tuiles à emboîtement

Ecran de sous-toiture Dans le cas des installations neuves ou en rénovation complète de la couverture, un écran de sous-toiture doit être mis en œuvre afin d'assurer l'évacuation des condensations éventuelles jusqu'à l’égout. L’écran de sous toiture doit être sous homologation CSTB avec un classement E1 ou sous Avis Technique avec un classement W1 selon la norme EN 13859-1. Il doit être mis en œuvre suivant le cahier du CSTB n°3651-P2.

Principales étapes du montage La couverture doit être préparée en enlevant les éléments de cou-

verture, puis en ajoutant les lattes nécessaires à la tenue mécanique (suivant le calepinage indiqué dans la notice – voir figure 29).

Les bavettes basses sont installées en premier lieu ainsi que les butées basses des capteurs (voir figure 30).

Les capteurs sont ensuite installés sur les butées basses et fixées grâce aux pattes de fixation fournies (6 points de fixation par cap-teur) – voir figure 32.

Les tôles de protection basses sont ensuite installées afin de dimi-nuer le risque de remontée d’eau en partie basse de l’installation. Le raccordement entre les tôles basses est également réalisé (voir fi-gure 33).

Les connexions hydrauliques et la sonde doivent être mises en œuvre avant les couloirs latéraux.

Les supports de couloirs sont vissés de part et d’autre du champ de capteurs, puis les couloirs sont glissés sous la gorge du capteur et maintenus par des agrafes situées hors du passage d’eau (voir fi-gure 34).

Les baguettes centrales sont mise en place et maintenues sur les capteurs par les plaquettes métalliques (voir figure 35).

14/13-1903 11

Les capotes latérales sont emboîtées sur le haut du capteur ; le joint EPDM doit être coupé sur place pour pouvoir être rabouté avec le joint de la capote adjacente (voir figure 36 – e).

Le maintien de la capote supérieure est assuré par les agrafes si-tuées hors des passages d’eau. Le raccordement des capotes entre elles est assuré par les pièces de raccord.

Le raccordement des tôles d’abergement avec les tuiles doit être réalisé avec soin.

Mise en œuvre des tuiles Les raccordements entre les tuiles et les tôles d’abergement consti-tuent des points singuliers de la couverture. Ils doivent être réalisés avec une attention particulière par du personnel ayant les compé-tences requises en en couverture, formées aux particularités du procé-dé et aux techniques de pose. En partie basse, enlever la protection du butyl, puis maroufler la

bande souple au-dessus des tuiles. Par-dessus la capote, le support de tuile doit empêcher aux tuiles de

s’appuyer directement sur la capote supérieure (voir figure 36). Les bandes de mousses triangulaires doivent être mises en œuvre

au niveau des couloirs et coupées suivant le profil des tuiles (voir figure 37).

Dans le cas de tuiles à fort galbe, la mousse triangulaire doit égale-ment être mise en œuvre sur la capote supérieure.

Positionnement des tuiles : Au-dessus de la capote : le plus loin possible sans s’appuyer sur la

capote. Le recouvrement minimum est de 80 mm. Au niveau des couloirs : les tuiles doivent recouvrir les couloirs de

80 mm minimum.

7.223 Installations incorporées en couverture en ardoise et tuiles plates

La mise œuvre est semblables à celle des tuiles à emboîtement. Les particularités sont les suivantes : Les mousses triangulaires ne sont pas utilisées dans ce cas. Les tôles d’abergement basses ne sont pas équipées d’une bande de

plomb. Elle vient recouvrir les éléments de couverture en aval du capteur (recouvrement 117 mm). Un cordon de butyl empêche le soulèvement de la tôle.

Les abergements latéraux doivent être réalisés à l’aide de noquets conformes aux DTU 40.11, 40.23 ou 40.25. Ils doivent recouvrir le pli central des couloirs (voir figure 45).

Les noquets doivent être fixés par clouage.

8. Utilisation et entretien Les conditions d’utilisation et d’entretien sont précisées dans les no-tices du titulaire. La première inspection doit avoir lieu après 500 h de fonctionnement, les suivantes tous les 2 ans maximum ; les points de contrôle sont les suivants :

- vérification de la propreté des capteurs solaires, - Vérification des orifices de ventilation, - contrôle du système de montage,

- contrôle et remplacement éventuel des joints et raccords, - contrôle de l’intégrité et remplacement éventuel de l’isolation des

conduites, - contrôle de la pression dans le circuit primaire. - contrôle du liquide caloporteur (de préférence après la saison de

plus fort ensoleillement) afin de vérifier le maintien de ses quali-tés de protection contre le gel et la corrosion (au-dessous de pH = 7 le fluide doit être changé).

Dans tous les cas, le liquide caloporteur doit être remplacé tous les trois ans.

9. Assistance technique ELM Leblanc assure la formation et/ou l’assistance au démarrage sur chantier, auprès des installateurs qui en font la demande.

B. Résultats expérimentaux Performances thermiques. Essais réalisés suivant les modalités de la norme EN 12975-2 : FKC-2S : Laboratoire : TÜV Rheinland N° du compte rendu d'essai : 21216476_EN_Bosch Date du compte rendu d'essai : mai 2011 FKC-2W : Laboratoire : TÜV Rheinland N° du compte rendu d'essai : 21218052_EN_E.L.M. Date du compte rendu d'essai : novembre 2011

Résistance aux efforts d'arrachement de la couverture transparente Essai basé sur les modalités définies dans la norme NF EN 12975 Laboratoire : CSTB N° du compte rendu d'essai : 13-26037809 Date du compte rendu d'essai : octobre 2013

Essai de résistance mécanique d’un montage incorporé en couverture Essai basé sur les modalités définies dans la norme NF EN 12179 Laboratoire : CSTB N° du compte rendu d'essai : CLC13-26047578 Date du compte rendu d'essai : Février 2014

C. Références Ces capteurs solaires sont fabriqués et mis en œuvre depuis 2011 et de nombreuses références existent en Europe. Environ 5000 m² ont été commercialisés dans toute l'Europe.

12 14/13-1903

Tableaux et figures du Dossier Technique Tableau 1 - Compatibilité du procédé avec les atmosphères extérieures

Atmosphère extérieure

Rurale non

polluée (E11)

Urbaine ou indus-trielle

Marine Mixte Particu-lière (E19)

Elément du procédé

Désignation des maté-riaux

Normale (E12)

Sévère (E13)

10 à 20 km du littoral (E14)

3 à 10 km du littoral

(E15)

< 3 km du

littoral* (E16)

Normale (E17)

Sévère (E18)

Capteur (coffre, fond de coffre)

SMC

Système de montage surim-position et châssis (rails, pattes, visse-rie…)

Aluminium EN AW-6060 EN AW-6005

Inox 1.4301

- -

Système de fixation incorpo-ration (bavettes, visserie, …)

Aluminium EN AW-3005 laqué EN AW-6060

Inox 1.4301

- -

Notes et légende :

* : sauf front de mer

Définition des ambiances suivant NF P 24-351 – Annexe A / DTU 40.35 (NF P34-205-1) Annexe D

: emploi accepté

: emploi possible après étude spécifique et accord du titulaire

- : emploi interdit

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1 - Doigt de gant pour la sonde 2 - Raccordement du capteur, départ 3 - Vitre 4 - Absorbeur 5 - Isolation 6 - Collecteur 7 - Support de montage dans le carter 8 - Raccordement du capteur, retour 9 - Modèle horizontal, schéma de principe 10 - Modèle vertical, schéma de principe

Figure 1 – Schéma de principe

Figure 2 – Coupe du coffre et ventilation

14 14/13-1903

FKC-2S

FKC-2W

Figure 3 – Grille hydraulique

1 version verticale 2 version horizontale Conditions : eau + 40% mono-propylène glycol à 20°C

Figure 4 – Pertes de charges

Figure 5 – Absorbeur

1 175 mm

2 017 mm

2 017 mm

1 175 mm

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Figure 6 – Poignées de manutention

Figure 7 – Emplacement de la sonde (doigt de gant)

Figure 8 – Raccordement des capteurs (en parallèle)

16 14/13-1903

2 rangées

3 rangées

Figure 9 – Raccordement des capteurs (en série-parallèle)

Kit de connexion entre les capteurs, par capteur (dans 2 des angles de transport) 1 – raccords 2x (1pièce par angle) 2 – Collier de serrage 4x (2 pièces par angle)

Figure 10 – Raccords intercapteurs

Figure 11 – Raccordement intercapteur

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Surimposition

Incorporation

Sur châssis

Bouchons

Figure 12 – Raccords hydrauliques

Raccord de sortie de la grille hydraulique

Raccord de sortie de la grille hydraulique

Raccord de sortie de la grille hydraulique

Raccord de sortie de la grille hydraulique

Raccord de sortie de la grille hydraulique

18 14/13-1903

Annexe 1 – Mise en œuvre indépendante sur supports

Kit de montage pour 2 capteurs : 1 kit support premier capteur, 1 kit support capteur supplémentaire et 2 kits étriers de retenue

Kit support premier capteur : par champ de capteur et pour le premier capteur Pos. 1 : Rail profilé 2x Pos. 4 : Patte de fixation 4 x Pos. 7 : Dispositif anti-glissement 2 x Pos. 3 : Vis 4 x

Kit support capteur supplémentaire : par capteur supplémentaire : Pos. 2 : Patte de fixation intermédiaire 2 x Pos. 7 : Dispositif anti-glissement 2 x Pos. 5 : Connecteur barre support 2 x Pos. 3 : Vis 4 x

Kit étriers de retenue pour tuile Pos. 6: Crochet de fixation réglable 4 x

Figure 13 – Kit de montage capteurs en surimposition

Version standard

Version « Neige »

Figure 14 – Montage du châssis

Figure 15 – Liaisons des rails

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Figure 16 – Dispositif antiglissement

Pattes latérales

Pattes intercapteurs

Figure 17 – Pattes de fixation capteurs

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Figure 18 – Crochets de fixation

3 – coupes à réaliser sur chantier

1 – coupes à réaliser sur chantier

Figure 19 – Crochets de fixation – Montage tuiles plates

Figure 20 – Pattes de fixation pour ardoises

3 vis fournies

Vis non fournie le trou à l’extrémité de la

patte ne doit pas être utilisé

Tôle non fournie

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Ecrou cage pour tôle ondulée

l’utilisation d’un pontet adapté à la forme de l’onde est obligatoire (à fournir par l’installateur)

1 – Ecrou cage 2 – Ecrou 3 – Rondelle 4 – Rondelle EPDM 5 - Pontet

En fonction de la hauteur d’onde Y, la notice donne la cote Z qui permet de respecter l’ancrage de 40 mm minimum.

Montage des rails sur écrou cage

Figure 21 – Système de fixation pour tôle ondulée

1 – Canalisation retour vers le ballon 2 – Chatière 3 – Câble de sonde 4 – Canalisation aller.

Figure 22 – Passage des canalisations

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Annexe 2 – Mise en œuvre sur châssis

Kit de montage pour 2 capteurs : 1 kit « premier capteur » et 1 kit d’extension

Kit « premier capteur » : par champ de capteur et pour le premier capteur Pos 1 – Rail profilé Pos 3 – Vis M8x20 Pos 5 – Patte de Fixation capteur Pos 6 – Ecrou M8 Pos 7 – Support capteur Pos 8 – Dispositif anti glissement

Kit d’extension : par capteur supplémentaire Pos 1 – Rail Profilé Pos 2 – Barre intermédiaire Pos 3 – Vis M8x20 Pos 4 – Patte de fixation inter-capteurs Pos 6 – Ecrou M8 Pos 7 – Support capteur Pos 8 – Dispositif anti glissement

Figure 23 – Kit de montage capteurs sur surface plane

Rail inférieur

Rail parallèle au capteur

Rail arrière emboîtant

Rail arrière emboîté

Figure 24 – Section des profilés

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version verticale

version horizontale

Figure 25 – Réglage de l’inclinaison du support triangulé

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1 – Vis non fournie M8 8.8 ou résistance supérieure 2 – support triangulé (fourni) 3 – Structure métallique fabriquée à façon

Fixé sur un support métallique fabriqué à façon

1 – Support du capteur 2 – Raccordement latéral du bac sur le support capteur 3 – Raccordement latéral de 2 bacs entre eux

Lesté

Figure 26 – Modes de fixation des supports sur surface plane

Charger les bacs avec un lest déterminé par la note de calcul : blocs en béton, dallettes en béton

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Figure 27 – Fixation des supports sur paroi verticale

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ANNEXE 3 – Mise en œuvre incorporée en couverture

Kit de montage pour 2 capteurs incorporés sur une même rangée

Pos. 1 – Tôle de recouvrement supérieur gauche Pos. 3 – Tôle de recouvrement supérieur droite Pos. 4 – Tôle de recouvrement supérieur latérale Pos. 5 – Tôle de recouvrement inférieur latérale Pos. 6 – Support latéral Pos. 7 – Tôle de recouvrement inférieur gauche Pos. 9 – Tôle de recouvrement inférieur gauche Pos. 10 – cache inférieur gauche Pos. 12 – cache inférieur droit Pos. 13 – Support Pos. 14 – Connecteur couverture inférieur (bas) Pos. 15 – Connecteur couverture inférieur (haut) Pos. 16 – Sécurité anti-glissement Pos. 17 – Patte de fixation bilatérale Pos. 18 – Pièce de renforcement Pos. 19 – Baguette de recouvrement central Pos. 20 – Patte de fixation unilatérale Pos. 21 – Attache Pos. 22 – Rouleau : bande d’étanchéité en mousse pré-comprimée

PU imprégnée acrylique 10 x 10 mm Pos. 23 – Rouleau : bande de mousse PU imprégnée acrylique 10

(Grand Galbe / Tuile mécanique) 30 x 60 mm Pos. 25 – Connecteur couverture supérieur (haut) Pos. 26 – Connecteur couverture supérieur (bas)

Kit d’extension par capteur supplémentaire

Pos. 2 – Tôle de recouvrement central gauche Pos. 8 – Tôle de recouvrement inférieur centrale Pos. 11 – cache inférieur central Pos. 13 – Support Pos. 14 – Connecteur couverture inférieur (bas) Pos. 15 – Connecteur couverture inférieur (haut) Pos. 16 – Sécurité anti-glissement Pos. 17 – Patte de fixation bilatérale Pos. 18 – Pièce de renforcement Pos. 19 – Baguette de recouvrement central Pos. 25 – Connecteur couverture supérieur (haut) Pos. 26 – Connecteur couverture supérieur (bas)

Figure 28 – Kit de montage capteurs incorporés en couverture

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Kit « Tuile à emboîtement ou à

glissement »

Kit « Grand galbe »

Kit « Ardoise »

D 140 mm 280 mm 70 mm

E 200-380 mm 200-380 mm 200-380 mm

F 1030 mm 1030 mm 1030 mm

G 1660-1840 mm 1660-1840 mm 1660-1840 mm

H 2080 mm 2080 mm 2080 mm

I 2250 mm 2360 mm 2250 mm

j 2450 mm 2570 mm 2450 mm

Tuile à emboîtement ou à glissement : h ≤ 70 mm

Tuile Grand galbe : h ≤ 140 mm

Figure 29 – Implantation d’une rangée de capteurs

Tôle de protection basse

Figure 30 – Mise en œuvre du système antiglissement

25 mm

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Figure 31 – Mise en œuvre de la bande de mousse latérale (sur le bord du capteur, en sous-face)

Figure 32 – Pose du capteur sur les lattes et pose des « serres flancs unilatéraux et bilatéraux »

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Raccordement entre les tôles basses

Figure 33 – Mise en œuvre des tôles inférieures (y compris tôles de protection basses)

Recouvrement :

Tuiles à emboîtement : 130 mm

Tuiles fortement galbées : 220 mm

Ardoises et tuiles plates : 117 mm

Dépassement :

Tuiles à emboîtement, ardoises, tuiles plates : 50 mm

Tuiles à fort relief : 100 mm

Recouvrement entre bandes plis-sées :

Tuiles à emboîtement, ardoises, tuiles plates : 90 mm

Tuiles à fort relief : 110 mm

Mousse imprégnée

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Figure 34 – Mise en œuvre des tôles latérales

Figure 35 – Mise en œuvre de la baguette de recouvrement intermédiaire

Relevé de 10 mm + mousse imprégnée Recouvrement : 150 mm

Recouvrement : 150 mm

Recouvrement baguette / capteur: 20 mm + mousse imprégnée

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a – recouvrement de la tôle haute sur le capteur

b – raccordement des tôles hautes

c – raccordement des tôles hautes

d – pièces de raccordement des tôles hautes

e – recouvrement des éléments de couverture sur la tôle haute

Figure 36 – Mise en œuvre des tôles supérieures

Figure 37 – Mise en œuvre des tuiles sur les couloirs

Recouvrement :

Tuiles à emboîtement, ardoises, tuiles plates : 30 mm + joint EPDM

Tuiles fortement galbées : 60 mm + joint EPDM

Recouvrement : 130 mm

Recouvrement minimum :

Tuiles à emboîtement, ardoises, tuiles plates : 100 mm

Tuiles fortement galbées : 100 mm

Recouvrement 80 mm minimum

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Figure 38 – Mise en œuvre de la bande plissée

Tôle d’abergement supérieure gauche

Tôle d’abergement supérieure placée au milieu

Tôle d’abergement latérale – tuiles mécaniques : largeur de couloir L = 90 mm

Figure 39 – Montage sur toiture en tuiles mécaniques à faible relief / vues des principales tôles d’abergement

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Pente résiduelle minimale en œuvre : 6°

Tôle d’abergement inférieure droite

Figure 40 – Montage sur toiture en tuiles mécaniques à faible relief / vues des principales tôles d’abergement

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Tôle d’abergement supérieure gauche

Tôle d’abergement supérieure placée au milieu

Tôle d’abergement latérale – Ardoises et tuiles plates : Largeur de couloir L = 90 mm

Note : Pour la mise en œuvre, l’installateur doit compléter ces couloirs par des noquets (non fournis)

Figure 41 – Montage sur toiture en ardoises / vues des principales tôles d’abergement

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Tôle d’abergement inférieure

Figure 42 – Montage sur toiture en ardoises / vues des principales tôles d’abergement

Tôle d’abergement supérieure gauche

Tôle d’abergement supérieure placée au milieu

Tôle d’abergement latérale gauche – tuiles à fort relief : Largeur de couloir L = 130 mm

Figure 43 – Montage sur toiture en tuiles mécaniques à fort relief / vues des principales tôles d’abergement

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Pente résiduelle minimale en œuvre : 4°

Tôle d’abergement inférieure gauche

Figure 44 – Montage sur toiture en tuiles mécaniques à fort relief / vues des principales tôles d’abergement

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Mise en œuvre de la tôle d’abergement basse

Mise en œuvre des noquets

Figure 45 – Particularités de mise en œuvre en couverture ardoise et tuiles plates