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Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21
Proceacutedeacutes photovoltaiumlques
Commission chargeacutee de formuler des Avis Techniques et Documents Techniques drsquoApplication
(arrecircteacute du 21 mars 2012)
Secreacutetariat de la commission des Avis TechniquesCSTB 84 avenue Jean Jauregraves Champs-sur-Marne FR-77447 Marne-la-Valleacutee Cedex 2Teacutel 01 64 68 82 82 - Internet wwwccfatfr
Veacuterification simplifieacutee des charges climatiques en toiture
Ce document a eacuteteacute enteacuterineacute par le Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21 le 22 feacutevrier 2019
Note drsquoinformationProceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Technique mis en œuvre en toiture
Cahier 3803 ndash Mai 2019
Toute reproduction ou repreacutesentation inteacutegrale ou partielle par quelque proceacutedeacute que ce soit des pages publieacutees dans le preacutesent ouvrage faite sans lrsquoautorisation de lrsquoeacutediteur ou du Centre Franccedilais drsquoExploitation du droit de copie (3 rue Hautefeuille 75006 Paris) est illicite et constitue une contrefaccedilon Seules sont autoriseacutees drsquoune part les reproductions strictement reacuteserveacutees agrave lrsquousage du copiste et non destineacutees agrave une utilisation collective et drsquoautre part les analyses et courtes citations justifieacutees par le caractegravere scientifique ou drsquoinformation de lrsquoœuvre dans laquelle elles sont incorporeacutees (Loi du 1er juillet 1992 ndash art L 122-4 et L 122-5 et Code Peacutenal art 425)
copy CSTB 2019
Eacutetablissement public au service de lrsquoinnovation dans le bacirctiment le CSTB Centre Scientifique et Technique du Bacirctiment exerce quatre activiteacutes cleacutes la recherche lrsquoexpertise lrsquoeacutevaluation et la diffusion des connaissances organiseacutees pour reacutepondre aux enjeux de la transition eacutecologique et eacutenergeacutetique dans le monde de la construction Son champ de compeacutetences couvre les produits de construction les bacirctiments et leur inteacutegration dans les quartiers et les villesAvec plus de 900 collaborateurs ses filiales et ses reacuteseaux de partenaires nationaux europeacuteens et internationaux le groupe CSTB est au service de lrsquoensemble des parties prenantes de la construction pour faire progresser la qualiteacute et la seacutecuriteacute des bacirctiments
e-Cahiers du CSTB - 1 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
S O M M A I R E
Note drsquoinformation
Proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Technique mis en œuvre en toiture
1 Objet du document 2
2 Domaine drsquoemploi 2
3 Preacuteambule 2
31 Deacutefinitions 2
32 Principes geacuteneacuteraux 2
4 Poids propre 3
5 Meacutethode de calcul simplifieacute des charges climatiques de lrsquoouvrage 3
51 Charges de neige 3
52 Charges de vent 4
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre 6
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples 8
71 Tableaux 8
72 Exemples de calcul 15
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements 18
81 Regravegles de calculs 18
82 Essai suivant la norme NF EN 12179 19
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture 20
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes 20
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations) 20
86 Autres justifications 20
e-Cahiers du CSTB - 2 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
1 Objet du document
Le preacutesent document est destineacute aux acteurs de la construction concerneacutes par la mise en œuvre des proceacutedeacutes photovoltaiumlques maicirctre drsquoouvrage installateur bureau drsquoeacutetudes etcLe but de ce document est de proposer des regravegles simpli-fieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques propres agrave chaque ouvrage pour veacuterifier qursquoelles sont compatibles avec le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave installerDans le preacutesent document les calculs sont effectueacutes selon les principes des regravegles NV 65 modifieacuteesNote 1 Le preacutesent document ne concerne que les proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Techniques il ne concerne pas drsquoautres ouvrages (charpente autres proceacutedeacutes de couverture)Note 2 Ce document a pour but de proposer des regravegles simplifieacutees en accord avec les regravegles NV 65 modifieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques Le calcul au cas par cas en conformiteacute avec les regravegles NV 65 modi-fieacutees reste toujours possible
2 Domaine drsquoemploi
bull Zone geacuteographique concerneacutee Le preacutesent document ne concerne que les installations situeacutees en France meacutetropolitaine (Corse incluse) et en climat de plaine (lt 900 m drsquoaltitude)
bull Installations concerneacutees Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques concerneacutes par le preacutesent document sont installeacutes dans les configurations suivantes ndash Couverture ndash inteacutegreacute
ndash Couverture ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture
ndash Toiture-terrasse ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture ndash hors installations lesteacutees
La pente de la toiture est infeacuterieure agrave 75deg (373 )
bull Exemples drsquoinstallations non concerneacutees Les proceacutedeacutes de films souples photovoltaiumlques sur revecirc-tements drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas concerneacutes il existe un cahier qui est deacutejagrave applicable agrave ce type de proceacutedeacutes le Cahier du CSTB 3563 laquo Reacutesistance au vent des systegravemes drsquoeacutetancheacuteiteacute de toitures fixeacutes meacutecaniquement ndash Cahier des prescriptions techniques concernant la deacutelivrance et lrsquoapplication des Documents Techniques drsquoApplication raquoLes proceacutedeacutes suivants ne sont pas pris en compte dans le preacutesent document leur Avis Technique preacutecisera la meacutethode de veacuterification agrave appliquer ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques sur toitures-terrasses non parallegraveles agrave la toiture (assimilables agrave des sheds)
ndash proceacutedeacutes lesteacutes en toiture-terrasse
ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques en faccedilade ou en verriegravere
3 Preacuteambule
31 Deacutefinitions
Pour les besoins du preacutesent document les deacutefinitions suivantes srsquoappliquent
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques deacutefinis dans chaque Avis Technique incluent en geacuteneacuteral des modules photovol-taiumlques un systegraveme de montage ainsi que des eacuteleacutements de couverture ou drsquoeacutetancheacuteiteacute de toiture associeacutes
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque surimposeacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque installeacute sur un support et nrsquoassu-rant ni la fonction de couverture ni celle de parement exteacuterieurLes proceacutedeacutes dits en laquo inteacutegreacute simplifieacute raquo au sens de lrsquoan-cien arrecircteacute du 4 mars 2011 fixant les conditions drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute photovoltaiumlque (modules photovoltaiumlques au-dessus du plan de toiture et au-dessus drsquoeacuteleacutements de sous-face) sont consideacutereacutes comme surimposeacutes au sens du preacutesent documentNote 3 La famille drsquoAvis Techniques laquo Module photo-voltaiumlque rigide en surimposition couverture grands eacuteleacutements raquo comporte soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur les pannes soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur lrsquoeacuteleacutement de couverture
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque assurant la fonction de couver-ture ou de parement exteacuterieur
bull Petits eacuteleacutements de couverture Tuiles et ardoises
bull Grands eacuteleacutements de couverture Plaques meacutetalliques nervureacutees ou onduleacutees et panneaux sandwich
bull Toiture-terrasse Toiture eacutetancheacutee dont la pente est le 5
32 Principes geacuteneacuteraux
On deacutecrit ici les principes geacuteneacuteraux qui cadrent le preacutesent document se reporter en annexe (sect 8) pour des preacuteci-sions compleacutementaires
321 Domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique ndash veacuterification de lrsquoadeacutequation du proceacutedeacute avec un ouvrage deacutetermineacute
bull Contenu des Avis Techniques des proceacutedeacutes photovol-taiumlques
Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque preacutecise les charges climatiques descen-dantes padm et ascendantes qadm maximales pour le proceacutedeacute Ces charges sont donneacutees en Pascal (Pa) en reacutefeacuterence aux regravegles NV 65 modifieacutes elles sont donneacutees en valeur normale et dans leur composante perpendicu-laire au plan des modulesLorsque neacutecessaire les autres composantes de charges (actions sismiques reacutesistance des points fixes en cisaille-ment dilatations etc) ont eacuteteacute justifieacutees par le titulaire de lrsquoAvis Technique et accepteacutees par le GS ndeg 21 (Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21 ndash Proceacutedeacutes photovoltaiumlques)
e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
5 Meacutethode de calcul simplifi eacute des charges climatiques de lrsquoouvrage
Le calcul des charges de neige et vent est reacutealiseacute agrave partir des NV 65 modifi eacutees pour la neige et pour le vent
51 Charges de neige
Pour une installation preacutesentant une pente α par rapport agrave lrsquohorizontale la pression exerceacutee par la neige (neige laquo normale raquo au sens des regravegles NV 65 modifi eacutees) perpen-diculairement au plan des modules srsquoeacutecrit
avec ndash cos2α permet de projeter la charge de neige au sol sur la perpendiculaire au plan des modules
ndash pn0 est la charge normale de neige normale au sol pour une altitude infeacuterieure agrave 200 m elle deacutepend de la locali-sation de lrsquoouvrage
Tableau 1 ndash Charge normale de neige en fonction des reacutegions
Reacutegion de neige (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009pn0 [Pa]
A1 A2 350
B1 B2 450
C1 C2 550
D 800
E 1 150
ndash Δpn0 est la majoration de la charge de neige en fonction de lrsquoaltitude
Tableau 2 ndash Charge normale de neige en fonction de lrsquoaltitude
Altitude A [m] Δpn0 [Pa]
200 le A le 500 A - 200
500 le A le 900 300 + 25 (A - 500)
ndash μ est le coeffi cient de forme Dans le cadre des preacutesentes regravegles simplifi eacutees μ est pris eacutegal agrave 1 pour toutes les pentes entre 0 et 75deg (373 )
Les pentes supeacuterieures agrave 75deg nrsquoentrent pas dans le cadre du preacutesent document
bull Opeacuterations agrave reacutealiser pour veacuterifi er la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute
Un intervenant qui souhaite veacuterifi er la compatibiliteacute drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute doit reacutealiser les actions suivantes ndash calculer les charges climatiques de neige pn (cf sect 51 et sect 6) et de vent pv (cf sect 52 et sect 6) affectant lrsquoouvrage pour veacuterifi er qursquoelles sont combineacutees avec le poids propre ms (cf sect 4) infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique respec-tivement padm et qadm
ndash srsquoassurer que lrsquoAvis ne mentionne pas drsquoautres limi-tations de domaine drsquoemploi ou drsquoautres eacuteleacutements agrave prendre en compte
Il peut srsquoagir par exemple (liste non exhaustive) - de la possibiliteacute drsquoinstaller le proceacutedeacute dans des situa-
tions pour lesquelles la prise en compte des actions sismiques est obligatoire
- limitation du proceacutedeacute agrave certains eacuteleacutements geacuteneacuteriques
- bacirctiment neuf etou en reacutefection
- pente de la toiture
- types de charpente
- type drsquoeacuteleacutement porteur pour les proceacutedeacutes en toiture-terrasse
- hygromeacutetrie des locaux
- altitude
322 Charges climatiques prises en compte
Les charges climatiques prises en compte dans le cadre du preacutesent document sont ndash les charges descendantes de neige
ndash les charges ascendantes de vent
Dans le cadre du preacutesent document les combinaisons drsquoactions entre les charges de neige et les charges de vent ne sont pas prises en compte Seules sont prises en compte les combinaisons entre chacune des charges climatiques et le poids propreNote 4 Cette disposition nrsquoest applicable qursquoaux proceacutedeacutes viseacutes par le preacutesent document et ne peut ecirctre eacutetendue agrave drsquoautres ouvrages La charpente par exemple doit ecirctre calculeacutee conformeacutement aux DTU des seacuteries 31 ou 32 selon le type de charpente avec toutes les combi-naisons drsquoactions et descentes de charges neacutecessaires
4 Poids propre
Il est neacutecessaire de consideacuterer le poids propre du proceacutedeacute photovoltaiumlque (modules + systegraveme de montage)La masse speacutecifi que ms est indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute en kgmsup2
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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Toute reproduction ou repreacutesentation inteacutegrale ou partielle par quelque proceacutedeacute que ce soit des pages publieacutees dans le preacutesent ouvrage faite sans lrsquoautorisation de lrsquoeacutediteur ou du Centre Franccedilais drsquoExploitation du droit de copie (3 rue Hautefeuille 75006 Paris) est illicite et constitue une contrefaccedilon Seules sont autoriseacutees drsquoune part les reproductions strictement reacuteserveacutees agrave lrsquousage du copiste et non destineacutees agrave une utilisation collective et drsquoautre part les analyses et courtes citations justifieacutees par le caractegravere scientifique ou drsquoinformation de lrsquoœuvre dans laquelle elles sont incorporeacutees (Loi du 1er juillet 1992 ndash art L 122-4 et L 122-5 et Code Peacutenal art 425)
copy CSTB 2019
Eacutetablissement public au service de lrsquoinnovation dans le bacirctiment le CSTB Centre Scientifique et Technique du Bacirctiment exerce quatre activiteacutes cleacutes la recherche lrsquoexpertise lrsquoeacutevaluation et la diffusion des connaissances organiseacutees pour reacutepondre aux enjeux de la transition eacutecologique et eacutenergeacutetique dans le monde de la construction Son champ de compeacutetences couvre les produits de construction les bacirctiments et leur inteacutegration dans les quartiers et les villesAvec plus de 900 collaborateurs ses filiales et ses reacuteseaux de partenaires nationaux europeacuteens et internationaux le groupe CSTB est au service de lrsquoensemble des parties prenantes de la construction pour faire progresser la qualiteacute et la seacutecuriteacute des bacirctiments
e-Cahiers du CSTB - 1 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
S O M M A I R E
Note drsquoinformation
Proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Technique mis en œuvre en toiture
1 Objet du document 2
2 Domaine drsquoemploi 2
3 Preacuteambule 2
31 Deacutefinitions 2
32 Principes geacuteneacuteraux 2
4 Poids propre 3
5 Meacutethode de calcul simplifieacute des charges climatiques de lrsquoouvrage 3
51 Charges de neige 3
52 Charges de vent 4
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre 6
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples 8
71 Tableaux 8
72 Exemples de calcul 15
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements 18
81 Regravegles de calculs 18
82 Essai suivant la norme NF EN 12179 19
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture 20
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes 20
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations) 20
86 Autres justifications 20
e-Cahiers du CSTB - 2 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
1 Objet du document
Le preacutesent document est destineacute aux acteurs de la construction concerneacutes par la mise en œuvre des proceacutedeacutes photovoltaiumlques maicirctre drsquoouvrage installateur bureau drsquoeacutetudes etcLe but de ce document est de proposer des regravegles simpli-fieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques propres agrave chaque ouvrage pour veacuterifier qursquoelles sont compatibles avec le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave installerDans le preacutesent document les calculs sont effectueacutes selon les principes des regravegles NV 65 modifieacuteesNote 1 Le preacutesent document ne concerne que les proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Techniques il ne concerne pas drsquoautres ouvrages (charpente autres proceacutedeacutes de couverture)Note 2 Ce document a pour but de proposer des regravegles simplifieacutees en accord avec les regravegles NV 65 modifieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques Le calcul au cas par cas en conformiteacute avec les regravegles NV 65 modi-fieacutees reste toujours possible
2 Domaine drsquoemploi
bull Zone geacuteographique concerneacutee Le preacutesent document ne concerne que les installations situeacutees en France meacutetropolitaine (Corse incluse) et en climat de plaine (lt 900 m drsquoaltitude)
bull Installations concerneacutees Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques concerneacutes par le preacutesent document sont installeacutes dans les configurations suivantes ndash Couverture ndash inteacutegreacute
ndash Couverture ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture
ndash Toiture-terrasse ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture ndash hors installations lesteacutees
La pente de la toiture est infeacuterieure agrave 75deg (373 )
bull Exemples drsquoinstallations non concerneacutees Les proceacutedeacutes de films souples photovoltaiumlques sur revecirc-tements drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas concerneacutes il existe un cahier qui est deacutejagrave applicable agrave ce type de proceacutedeacutes le Cahier du CSTB 3563 laquo Reacutesistance au vent des systegravemes drsquoeacutetancheacuteiteacute de toitures fixeacutes meacutecaniquement ndash Cahier des prescriptions techniques concernant la deacutelivrance et lrsquoapplication des Documents Techniques drsquoApplication raquoLes proceacutedeacutes suivants ne sont pas pris en compte dans le preacutesent document leur Avis Technique preacutecisera la meacutethode de veacuterification agrave appliquer ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques sur toitures-terrasses non parallegraveles agrave la toiture (assimilables agrave des sheds)
ndash proceacutedeacutes lesteacutes en toiture-terrasse
ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques en faccedilade ou en verriegravere
3 Preacuteambule
31 Deacutefinitions
Pour les besoins du preacutesent document les deacutefinitions suivantes srsquoappliquent
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques deacutefinis dans chaque Avis Technique incluent en geacuteneacuteral des modules photovol-taiumlques un systegraveme de montage ainsi que des eacuteleacutements de couverture ou drsquoeacutetancheacuteiteacute de toiture associeacutes
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque surimposeacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque installeacute sur un support et nrsquoassu-rant ni la fonction de couverture ni celle de parement exteacuterieurLes proceacutedeacutes dits en laquo inteacutegreacute simplifieacute raquo au sens de lrsquoan-cien arrecircteacute du 4 mars 2011 fixant les conditions drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute photovoltaiumlque (modules photovoltaiumlques au-dessus du plan de toiture et au-dessus drsquoeacuteleacutements de sous-face) sont consideacutereacutes comme surimposeacutes au sens du preacutesent documentNote 3 La famille drsquoAvis Techniques laquo Module photo-voltaiumlque rigide en surimposition couverture grands eacuteleacutements raquo comporte soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur les pannes soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur lrsquoeacuteleacutement de couverture
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque assurant la fonction de couver-ture ou de parement exteacuterieur
bull Petits eacuteleacutements de couverture Tuiles et ardoises
bull Grands eacuteleacutements de couverture Plaques meacutetalliques nervureacutees ou onduleacutees et panneaux sandwich
bull Toiture-terrasse Toiture eacutetancheacutee dont la pente est le 5
32 Principes geacuteneacuteraux
On deacutecrit ici les principes geacuteneacuteraux qui cadrent le preacutesent document se reporter en annexe (sect 8) pour des preacuteci-sions compleacutementaires
321 Domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique ndash veacuterification de lrsquoadeacutequation du proceacutedeacute avec un ouvrage deacutetermineacute
bull Contenu des Avis Techniques des proceacutedeacutes photovol-taiumlques
Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque preacutecise les charges climatiques descen-dantes padm et ascendantes qadm maximales pour le proceacutedeacute Ces charges sont donneacutees en Pascal (Pa) en reacutefeacuterence aux regravegles NV 65 modifieacutes elles sont donneacutees en valeur normale et dans leur composante perpendicu-laire au plan des modulesLorsque neacutecessaire les autres composantes de charges (actions sismiques reacutesistance des points fixes en cisaille-ment dilatations etc) ont eacuteteacute justifieacutees par le titulaire de lrsquoAvis Technique et accepteacutees par le GS ndeg 21 (Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21 ndash Proceacutedeacutes photovoltaiumlques)
e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
5 Meacutethode de calcul simplifi eacute des charges climatiques de lrsquoouvrage
Le calcul des charges de neige et vent est reacutealiseacute agrave partir des NV 65 modifi eacutees pour la neige et pour le vent
51 Charges de neige
Pour une installation preacutesentant une pente α par rapport agrave lrsquohorizontale la pression exerceacutee par la neige (neige laquo normale raquo au sens des regravegles NV 65 modifi eacutees) perpen-diculairement au plan des modules srsquoeacutecrit
avec ndash cos2α permet de projeter la charge de neige au sol sur la perpendiculaire au plan des modules
ndash pn0 est la charge normale de neige normale au sol pour une altitude infeacuterieure agrave 200 m elle deacutepend de la locali-sation de lrsquoouvrage
Tableau 1 ndash Charge normale de neige en fonction des reacutegions
Reacutegion de neige (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009pn0 [Pa]
A1 A2 350
B1 B2 450
C1 C2 550
D 800
E 1 150
ndash Δpn0 est la majoration de la charge de neige en fonction de lrsquoaltitude
Tableau 2 ndash Charge normale de neige en fonction de lrsquoaltitude
Altitude A [m] Δpn0 [Pa]
200 le A le 500 A - 200
500 le A le 900 300 + 25 (A - 500)
ndash μ est le coeffi cient de forme Dans le cadre des preacutesentes regravegles simplifi eacutees μ est pris eacutegal agrave 1 pour toutes les pentes entre 0 et 75deg (373 )
Les pentes supeacuterieures agrave 75deg nrsquoentrent pas dans le cadre du preacutesent document
bull Opeacuterations agrave reacutealiser pour veacuterifi er la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute
Un intervenant qui souhaite veacuterifi er la compatibiliteacute drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute doit reacutealiser les actions suivantes ndash calculer les charges climatiques de neige pn (cf sect 51 et sect 6) et de vent pv (cf sect 52 et sect 6) affectant lrsquoouvrage pour veacuterifi er qursquoelles sont combineacutees avec le poids propre ms (cf sect 4) infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique respec-tivement padm et qadm
ndash srsquoassurer que lrsquoAvis ne mentionne pas drsquoautres limi-tations de domaine drsquoemploi ou drsquoautres eacuteleacutements agrave prendre en compte
Il peut srsquoagir par exemple (liste non exhaustive) - de la possibiliteacute drsquoinstaller le proceacutedeacute dans des situa-
tions pour lesquelles la prise en compte des actions sismiques est obligatoire
- limitation du proceacutedeacute agrave certains eacuteleacutements geacuteneacuteriques
- bacirctiment neuf etou en reacutefection
- pente de la toiture
- types de charpente
- type drsquoeacuteleacutement porteur pour les proceacutedeacutes en toiture-terrasse
- hygromeacutetrie des locaux
- altitude
322 Charges climatiques prises en compte
Les charges climatiques prises en compte dans le cadre du preacutesent document sont ndash les charges descendantes de neige
ndash les charges ascendantes de vent
Dans le cadre du preacutesent document les combinaisons drsquoactions entre les charges de neige et les charges de vent ne sont pas prises en compte Seules sont prises en compte les combinaisons entre chacune des charges climatiques et le poids propreNote 4 Cette disposition nrsquoest applicable qursquoaux proceacutedeacutes viseacutes par le preacutesent document et ne peut ecirctre eacutetendue agrave drsquoautres ouvrages La charpente par exemple doit ecirctre calculeacutee conformeacutement aux DTU des seacuteries 31 ou 32 selon le type de charpente avec toutes les combi-naisons drsquoactions et descentes de charges neacutecessaires
4 Poids propre
Il est neacutecessaire de consideacuterer le poids propre du proceacutedeacute photovoltaiumlque (modules + systegraveme de montage)La masse speacutecifi que ms est indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute en kgmsup2
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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e-Cahiers du CSTB - 1 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
S O M M A I R E
Note drsquoinformation
Proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Technique mis en œuvre en toiture
1 Objet du document 2
2 Domaine drsquoemploi 2
3 Preacuteambule 2
31 Deacutefinitions 2
32 Principes geacuteneacuteraux 2
4 Poids propre 3
5 Meacutethode de calcul simplifieacute des charges climatiques de lrsquoouvrage 3
51 Charges de neige 3
52 Charges de vent 4
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre 6
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples 8
71 Tableaux 8
72 Exemples de calcul 15
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements 18
81 Regravegles de calculs 18
82 Essai suivant la norme NF EN 12179 19
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture 20
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes 20
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations) 20
86 Autres justifications 20
e-Cahiers du CSTB - 2 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
1 Objet du document
Le preacutesent document est destineacute aux acteurs de la construction concerneacutes par la mise en œuvre des proceacutedeacutes photovoltaiumlques maicirctre drsquoouvrage installateur bureau drsquoeacutetudes etcLe but de ce document est de proposer des regravegles simpli-fieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques propres agrave chaque ouvrage pour veacuterifier qursquoelles sont compatibles avec le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave installerDans le preacutesent document les calculs sont effectueacutes selon les principes des regravegles NV 65 modifieacuteesNote 1 Le preacutesent document ne concerne que les proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Techniques il ne concerne pas drsquoautres ouvrages (charpente autres proceacutedeacutes de couverture)Note 2 Ce document a pour but de proposer des regravegles simplifieacutees en accord avec les regravegles NV 65 modifieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques Le calcul au cas par cas en conformiteacute avec les regravegles NV 65 modi-fieacutees reste toujours possible
2 Domaine drsquoemploi
bull Zone geacuteographique concerneacutee Le preacutesent document ne concerne que les installations situeacutees en France meacutetropolitaine (Corse incluse) et en climat de plaine (lt 900 m drsquoaltitude)
bull Installations concerneacutees Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques concerneacutes par le preacutesent document sont installeacutes dans les configurations suivantes ndash Couverture ndash inteacutegreacute
ndash Couverture ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture
ndash Toiture-terrasse ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture ndash hors installations lesteacutees
La pente de la toiture est infeacuterieure agrave 75deg (373 )
bull Exemples drsquoinstallations non concerneacutees Les proceacutedeacutes de films souples photovoltaiumlques sur revecirc-tements drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas concerneacutes il existe un cahier qui est deacutejagrave applicable agrave ce type de proceacutedeacutes le Cahier du CSTB 3563 laquo Reacutesistance au vent des systegravemes drsquoeacutetancheacuteiteacute de toitures fixeacutes meacutecaniquement ndash Cahier des prescriptions techniques concernant la deacutelivrance et lrsquoapplication des Documents Techniques drsquoApplication raquoLes proceacutedeacutes suivants ne sont pas pris en compte dans le preacutesent document leur Avis Technique preacutecisera la meacutethode de veacuterification agrave appliquer ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques sur toitures-terrasses non parallegraveles agrave la toiture (assimilables agrave des sheds)
ndash proceacutedeacutes lesteacutes en toiture-terrasse
ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques en faccedilade ou en verriegravere
3 Preacuteambule
31 Deacutefinitions
Pour les besoins du preacutesent document les deacutefinitions suivantes srsquoappliquent
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques deacutefinis dans chaque Avis Technique incluent en geacuteneacuteral des modules photovol-taiumlques un systegraveme de montage ainsi que des eacuteleacutements de couverture ou drsquoeacutetancheacuteiteacute de toiture associeacutes
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque surimposeacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque installeacute sur un support et nrsquoassu-rant ni la fonction de couverture ni celle de parement exteacuterieurLes proceacutedeacutes dits en laquo inteacutegreacute simplifieacute raquo au sens de lrsquoan-cien arrecircteacute du 4 mars 2011 fixant les conditions drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute photovoltaiumlque (modules photovoltaiumlques au-dessus du plan de toiture et au-dessus drsquoeacuteleacutements de sous-face) sont consideacutereacutes comme surimposeacutes au sens du preacutesent documentNote 3 La famille drsquoAvis Techniques laquo Module photo-voltaiumlque rigide en surimposition couverture grands eacuteleacutements raquo comporte soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur les pannes soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur lrsquoeacuteleacutement de couverture
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque assurant la fonction de couver-ture ou de parement exteacuterieur
bull Petits eacuteleacutements de couverture Tuiles et ardoises
bull Grands eacuteleacutements de couverture Plaques meacutetalliques nervureacutees ou onduleacutees et panneaux sandwich
bull Toiture-terrasse Toiture eacutetancheacutee dont la pente est le 5
32 Principes geacuteneacuteraux
On deacutecrit ici les principes geacuteneacuteraux qui cadrent le preacutesent document se reporter en annexe (sect 8) pour des preacuteci-sions compleacutementaires
321 Domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique ndash veacuterification de lrsquoadeacutequation du proceacutedeacute avec un ouvrage deacutetermineacute
bull Contenu des Avis Techniques des proceacutedeacutes photovol-taiumlques
Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque preacutecise les charges climatiques descen-dantes padm et ascendantes qadm maximales pour le proceacutedeacute Ces charges sont donneacutees en Pascal (Pa) en reacutefeacuterence aux regravegles NV 65 modifieacutes elles sont donneacutees en valeur normale et dans leur composante perpendicu-laire au plan des modulesLorsque neacutecessaire les autres composantes de charges (actions sismiques reacutesistance des points fixes en cisaille-ment dilatations etc) ont eacuteteacute justifieacutees par le titulaire de lrsquoAvis Technique et accepteacutees par le GS ndeg 21 (Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21 ndash Proceacutedeacutes photovoltaiumlques)
e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
5 Meacutethode de calcul simplifi eacute des charges climatiques de lrsquoouvrage
Le calcul des charges de neige et vent est reacutealiseacute agrave partir des NV 65 modifi eacutees pour la neige et pour le vent
51 Charges de neige
Pour une installation preacutesentant une pente α par rapport agrave lrsquohorizontale la pression exerceacutee par la neige (neige laquo normale raquo au sens des regravegles NV 65 modifi eacutees) perpen-diculairement au plan des modules srsquoeacutecrit
avec ndash cos2α permet de projeter la charge de neige au sol sur la perpendiculaire au plan des modules
ndash pn0 est la charge normale de neige normale au sol pour une altitude infeacuterieure agrave 200 m elle deacutepend de la locali-sation de lrsquoouvrage
Tableau 1 ndash Charge normale de neige en fonction des reacutegions
Reacutegion de neige (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009pn0 [Pa]
A1 A2 350
B1 B2 450
C1 C2 550
D 800
E 1 150
ndash Δpn0 est la majoration de la charge de neige en fonction de lrsquoaltitude
Tableau 2 ndash Charge normale de neige en fonction de lrsquoaltitude
Altitude A [m] Δpn0 [Pa]
200 le A le 500 A - 200
500 le A le 900 300 + 25 (A - 500)
ndash μ est le coeffi cient de forme Dans le cadre des preacutesentes regravegles simplifi eacutees μ est pris eacutegal agrave 1 pour toutes les pentes entre 0 et 75deg (373 )
Les pentes supeacuterieures agrave 75deg nrsquoentrent pas dans le cadre du preacutesent document
bull Opeacuterations agrave reacutealiser pour veacuterifi er la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute
Un intervenant qui souhaite veacuterifi er la compatibiliteacute drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute doit reacutealiser les actions suivantes ndash calculer les charges climatiques de neige pn (cf sect 51 et sect 6) et de vent pv (cf sect 52 et sect 6) affectant lrsquoouvrage pour veacuterifi er qursquoelles sont combineacutees avec le poids propre ms (cf sect 4) infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique respec-tivement padm et qadm
ndash srsquoassurer que lrsquoAvis ne mentionne pas drsquoautres limi-tations de domaine drsquoemploi ou drsquoautres eacuteleacutements agrave prendre en compte
Il peut srsquoagir par exemple (liste non exhaustive) - de la possibiliteacute drsquoinstaller le proceacutedeacute dans des situa-
tions pour lesquelles la prise en compte des actions sismiques est obligatoire
- limitation du proceacutedeacute agrave certains eacuteleacutements geacuteneacuteriques
- bacirctiment neuf etou en reacutefection
- pente de la toiture
- types de charpente
- type drsquoeacuteleacutement porteur pour les proceacutedeacutes en toiture-terrasse
- hygromeacutetrie des locaux
- altitude
322 Charges climatiques prises en compte
Les charges climatiques prises en compte dans le cadre du preacutesent document sont ndash les charges descendantes de neige
ndash les charges ascendantes de vent
Dans le cadre du preacutesent document les combinaisons drsquoactions entre les charges de neige et les charges de vent ne sont pas prises en compte Seules sont prises en compte les combinaisons entre chacune des charges climatiques et le poids propreNote 4 Cette disposition nrsquoest applicable qursquoaux proceacutedeacutes viseacutes par le preacutesent document et ne peut ecirctre eacutetendue agrave drsquoautres ouvrages La charpente par exemple doit ecirctre calculeacutee conformeacutement aux DTU des seacuteries 31 ou 32 selon le type de charpente avec toutes les combi-naisons drsquoactions et descentes de charges neacutecessaires
4 Poids propre
Il est neacutecessaire de consideacuterer le poids propre du proceacutedeacute photovoltaiumlque (modules + systegraveme de montage)La masse speacutecifi que ms est indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute en kgmsup2
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 2 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
1 Objet du document
Le preacutesent document est destineacute aux acteurs de la construction concerneacutes par la mise en œuvre des proceacutedeacutes photovoltaiumlques maicirctre drsquoouvrage installateur bureau drsquoeacutetudes etcLe but de ce document est de proposer des regravegles simpli-fieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques propres agrave chaque ouvrage pour veacuterifier qursquoelles sont compatibles avec le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave installerDans le preacutesent document les calculs sont effectueacutes selon les principes des regravegles NV 65 modifieacuteesNote 1 Le preacutesent document ne concerne que les proceacutedeacutes photovoltaiumlques sous Avis Techniques il ne concerne pas drsquoautres ouvrages (charpente autres proceacutedeacutes de couverture)Note 2 Ce document a pour but de proposer des regravegles simplifieacutees en accord avec les regravegles NV 65 modifieacutees pour le calcul des sollicitations climatiques Le calcul au cas par cas en conformiteacute avec les regravegles NV 65 modi-fieacutees reste toujours possible
2 Domaine drsquoemploi
bull Zone geacuteographique concerneacutee Le preacutesent document ne concerne que les installations situeacutees en France meacutetropolitaine (Corse incluse) et en climat de plaine (lt 900 m drsquoaltitude)
bull Installations concerneacutees Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques concerneacutes par le preacutesent document sont installeacutes dans les configurations suivantes ndash Couverture ndash inteacutegreacute
ndash Couverture ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture
ndash Toiture-terrasse ndash surimposeacute parallegravele agrave la couverture ndash hors installations lesteacutees
La pente de la toiture est infeacuterieure agrave 75deg (373 )
bull Exemples drsquoinstallations non concerneacutees Les proceacutedeacutes de films souples photovoltaiumlques sur revecirc-tements drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas concerneacutes il existe un cahier qui est deacutejagrave applicable agrave ce type de proceacutedeacutes le Cahier du CSTB 3563 laquo Reacutesistance au vent des systegravemes drsquoeacutetancheacuteiteacute de toitures fixeacutes meacutecaniquement ndash Cahier des prescriptions techniques concernant la deacutelivrance et lrsquoapplication des Documents Techniques drsquoApplication raquoLes proceacutedeacutes suivants ne sont pas pris en compte dans le preacutesent document leur Avis Technique preacutecisera la meacutethode de veacuterification agrave appliquer ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques sur toitures-terrasses non parallegraveles agrave la toiture (assimilables agrave des sheds)
ndash proceacutedeacutes lesteacutes en toiture-terrasse
ndash proceacutedeacutes photovoltaiumlques en faccedilade ou en verriegravere
3 Preacuteambule
31 Deacutefinitions
Pour les besoins du preacutesent document les deacutefinitions suivantes srsquoappliquent
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque Les proceacutedeacutes photovoltaiumlques deacutefinis dans chaque Avis Technique incluent en geacuteneacuteral des modules photovol-taiumlques un systegraveme de montage ainsi que des eacuteleacutements de couverture ou drsquoeacutetancheacuteiteacute de toiture associeacutes
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque surimposeacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque installeacute sur un support et nrsquoassu-rant ni la fonction de couverture ni celle de parement exteacuterieurLes proceacutedeacutes dits en laquo inteacutegreacute simplifieacute raquo au sens de lrsquoan-cien arrecircteacute du 4 mars 2011 fixant les conditions drsquoachat de lrsquoeacutelectriciteacute photovoltaiumlque (modules photovoltaiumlques au-dessus du plan de toiture et au-dessus drsquoeacuteleacutements de sous-face) sont consideacutereacutes comme surimposeacutes au sens du preacutesent documentNote 3 La famille drsquoAvis Techniques laquo Module photo-voltaiumlque rigide en surimposition couverture grands eacuteleacutements raquo comporte soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur les pannes soit des proceacutedeacutes dont les fixations sont rapporteacutees sur lrsquoeacuteleacutement de couverture
bull Proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute Proceacutedeacute photovoltaiumlque assurant la fonction de couver-ture ou de parement exteacuterieur
bull Petits eacuteleacutements de couverture Tuiles et ardoises
bull Grands eacuteleacutements de couverture Plaques meacutetalliques nervureacutees ou onduleacutees et panneaux sandwich
bull Toiture-terrasse Toiture eacutetancheacutee dont la pente est le 5
32 Principes geacuteneacuteraux
On deacutecrit ici les principes geacuteneacuteraux qui cadrent le preacutesent document se reporter en annexe (sect 8) pour des preacuteci-sions compleacutementaires
321 Domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique ndash veacuterification de lrsquoadeacutequation du proceacutedeacute avec un ouvrage deacutetermineacute
bull Contenu des Avis Techniques des proceacutedeacutes photovol-taiumlques
Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque preacutecise les charges climatiques descen-dantes padm et ascendantes qadm maximales pour le proceacutedeacute Ces charges sont donneacutees en Pascal (Pa) en reacutefeacuterence aux regravegles NV 65 modifieacutes elles sont donneacutees en valeur normale et dans leur composante perpendicu-laire au plan des modulesLorsque neacutecessaire les autres composantes de charges (actions sismiques reacutesistance des points fixes en cisaille-ment dilatations etc) ont eacuteteacute justifieacutees par le titulaire de lrsquoAvis Technique et accepteacutees par le GS ndeg 21 (Groupe Speacutecialiseacute ndeg 21 ndash Proceacutedeacutes photovoltaiumlques)
e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
5 Meacutethode de calcul simplifi eacute des charges climatiques de lrsquoouvrage
Le calcul des charges de neige et vent est reacutealiseacute agrave partir des NV 65 modifi eacutees pour la neige et pour le vent
51 Charges de neige
Pour une installation preacutesentant une pente α par rapport agrave lrsquohorizontale la pression exerceacutee par la neige (neige laquo normale raquo au sens des regravegles NV 65 modifi eacutees) perpen-diculairement au plan des modules srsquoeacutecrit
avec ndash cos2α permet de projeter la charge de neige au sol sur la perpendiculaire au plan des modules
ndash pn0 est la charge normale de neige normale au sol pour une altitude infeacuterieure agrave 200 m elle deacutepend de la locali-sation de lrsquoouvrage
Tableau 1 ndash Charge normale de neige en fonction des reacutegions
Reacutegion de neige (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009pn0 [Pa]
A1 A2 350
B1 B2 450
C1 C2 550
D 800
E 1 150
ndash Δpn0 est la majoration de la charge de neige en fonction de lrsquoaltitude
Tableau 2 ndash Charge normale de neige en fonction de lrsquoaltitude
Altitude A [m] Δpn0 [Pa]
200 le A le 500 A - 200
500 le A le 900 300 + 25 (A - 500)
ndash μ est le coeffi cient de forme Dans le cadre des preacutesentes regravegles simplifi eacutees μ est pris eacutegal agrave 1 pour toutes les pentes entre 0 et 75deg (373 )
Les pentes supeacuterieures agrave 75deg nrsquoentrent pas dans le cadre du preacutesent document
bull Opeacuterations agrave reacutealiser pour veacuterifi er la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute
Un intervenant qui souhaite veacuterifi er la compatibiliteacute drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute doit reacutealiser les actions suivantes ndash calculer les charges climatiques de neige pn (cf sect 51 et sect 6) et de vent pv (cf sect 52 et sect 6) affectant lrsquoouvrage pour veacuterifi er qursquoelles sont combineacutees avec le poids propre ms (cf sect 4) infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique respec-tivement padm et qadm
ndash srsquoassurer que lrsquoAvis ne mentionne pas drsquoautres limi-tations de domaine drsquoemploi ou drsquoautres eacuteleacutements agrave prendre en compte
Il peut srsquoagir par exemple (liste non exhaustive) - de la possibiliteacute drsquoinstaller le proceacutedeacute dans des situa-
tions pour lesquelles la prise en compte des actions sismiques est obligatoire
- limitation du proceacutedeacute agrave certains eacuteleacutements geacuteneacuteriques
- bacirctiment neuf etou en reacutefection
- pente de la toiture
- types de charpente
- type drsquoeacuteleacutement porteur pour les proceacutedeacutes en toiture-terrasse
- hygromeacutetrie des locaux
- altitude
322 Charges climatiques prises en compte
Les charges climatiques prises en compte dans le cadre du preacutesent document sont ndash les charges descendantes de neige
ndash les charges ascendantes de vent
Dans le cadre du preacutesent document les combinaisons drsquoactions entre les charges de neige et les charges de vent ne sont pas prises en compte Seules sont prises en compte les combinaisons entre chacune des charges climatiques et le poids propreNote 4 Cette disposition nrsquoest applicable qursquoaux proceacutedeacutes viseacutes par le preacutesent document et ne peut ecirctre eacutetendue agrave drsquoautres ouvrages La charpente par exemple doit ecirctre calculeacutee conformeacutement aux DTU des seacuteries 31 ou 32 selon le type de charpente avec toutes les combi-naisons drsquoactions et descentes de charges neacutecessaires
4 Poids propre
Il est neacutecessaire de consideacuterer le poids propre du proceacutedeacute photovoltaiumlque (modules + systegraveme de montage)La masse speacutecifi que ms est indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute en kgmsup2
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
5 Meacutethode de calcul simplifi eacute des charges climatiques de lrsquoouvrage
Le calcul des charges de neige et vent est reacutealiseacute agrave partir des NV 65 modifi eacutees pour la neige et pour le vent
51 Charges de neige
Pour une installation preacutesentant une pente α par rapport agrave lrsquohorizontale la pression exerceacutee par la neige (neige laquo normale raquo au sens des regravegles NV 65 modifi eacutees) perpen-diculairement au plan des modules srsquoeacutecrit
avec ndash cos2α permet de projeter la charge de neige au sol sur la perpendiculaire au plan des modules
ndash pn0 est la charge normale de neige normale au sol pour une altitude infeacuterieure agrave 200 m elle deacutepend de la locali-sation de lrsquoouvrage
Tableau 1 ndash Charge normale de neige en fonction des reacutegions
Reacutegion de neige (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009pn0 [Pa]
A1 A2 350
B1 B2 450
C1 C2 550
D 800
E 1 150
ndash Δpn0 est la majoration de la charge de neige en fonction de lrsquoaltitude
Tableau 2 ndash Charge normale de neige en fonction de lrsquoaltitude
Altitude A [m] Δpn0 [Pa]
200 le A le 500 A - 200
500 le A le 900 300 + 25 (A - 500)
ndash μ est le coeffi cient de forme Dans le cadre des preacutesentes regravegles simplifi eacutees μ est pris eacutegal agrave 1 pour toutes les pentes entre 0 et 75deg (373 )
Les pentes supeacuterieures agrave 75deg nrsquoentrent pas dans le cadre du preacutesent document
bull Opeacuterations agrave reacutealiser pour veacuterifi er la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute
Un intervenant qui souhaite veacuterifi er la compatibiliteacute drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque avec un ouvrage deacutetermineacute doit reacutealiser les actions suivantes ndash calculer les charges climatiques de neige pn (cf sect 51 et sect 6) et de vent pv (cf sect 52 et sect 6) affectant lrsquoouvrage pour veacuterifi er qursquoelles sont combineacutees avec le poids propre ms (cf sect 4) infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique respec-tivement padm et qadm
ndash srsquoassurer que lrsquoAvis ne mentionne pas drsquoautres limi-tations de domaine drsquoemploi ou drsquoautres eacuteleacutements agrave prendre en compte
Il peut srsquoagir par exemple (liste non exhaustive) - de la possibiliteacute drsquoinstaller le proceacutedeacute dans des situa-
tions pour lesquelles la prise en compte des actions sismiques est obligatoire
- limitation du proceacutedeacute agrave certains eacuteleacutements geacuteneacuteriques
- bacirctiment neuf etou en reacutefection
- pente de la toiture
- types de charpente
- type drsquoeacuteleacutement porteur pour les proceacutedeacutes en toiture-terrasse
- hygromeacutetrie des locaux
- altitude
322 Charges climatiques prises en compte
Les charges climatiques prises en compte dans le cadre du preacutesent document sont ndash les charges descendantes de neige
ndash les charges ascendantes de vent
Dans le cadre du preacutesent document les combinaisons drsquoactions entre les charges de neige et les charges de vent ne sont pas prises en compte Seules sont prises en compte les combinaisons entre chacune des charges climatiques et le poids propreNote 4 Cette disposition nrsquoest applicable qursquoaux proceacutedeacutes viseacutes par le preacutesent document et ne peut ecirctre eacutetendue agrave drsquoautres ouvrages La charpente par exemple doit ecirctre calculeacutee conformeacutement aux DTU des seacuteries 31 ou 32 selon le type de charpente avec toutes les combi-naisons drsquoactions et descentes de charges neacutecessaires
4 Poids propre
Il est neacutecessaire de consideacuterer le poids propre du proceacutedeacute photovoltaiumlque (modules + systegraveme de montage)La masse speacutecifi que ms est indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute en kgmsup2
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
511 Dispositions simplifi eacutees pour la prise en compte des charges accidentelles
Les charges accidentelles (prenant en compte les risques reacutesultant de fortes chutes agrave basse altitude) sont implicite-ment veacuterifi eacutees lorsque la charge de neige est veacuterifi eacutee pour les valeurs minimales suivantes
Tableau 3 ndash Charge accidentelle de neige
Reacutegion de neigesuivant carte
de la fi gure R-II-1 des NV 65 modifi eacutees 2009
Valeur minimale de pn0 + Δpn0 [Pa]
A1 C1 E (neige accidentelle non applicable)
A2 B1 500
B2 C2 700
D 900
Pour la reacutegion de neige consideacutereacutee lorsque pn0 + Δpn0 est infeacuterieure agrave la valeur indiqueacutee ci-dessus la valeur de pn0 + Δpn0 agrave prendre en compte dans les calculs correspond agrave la valeur pn0 + Δpn0 indiqueacutee dans le tableau ci-dessus et ce afi n de prendre en compte la notion de charge accidentelle
512 Dispositions vis-agrave-vis des accumulations de neige
La pose de modules verriers rigides nrsquoest pas preacutevue dans les zones de toiture avec accumulations de neige au sens des NV 65 modifi eacutees
Figure 1 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les couvertures (source NV 65 modifi eacutees sect II-331)
Tableau 4 ndash Longueurs de zone drsquoaccumulation de neige
Altitude infeacuterieure agrave 500 m
Pas de zone drsquoaccumulation pour les installations viseacutees
par ce document
Altitude supeacuterieure ou eacutegale agrave 500 m
l1 = 005 times (pn0 + Δpn0 )avec l1 en [cm] pn0 et Δpn0 en [Pa]
Tableau 5 ndash Valeurs de longueur de zone drsquoaccumulation de neige
Reacutegion de neigesuivant carte de la fi gure R-II-1
des NV 65 modifi eacutees 2009
l1 [cm]
Altitude 500 m Altitude 900 m
A1 A2 33 83
B1 B2 38 88
C1 C2 43 93
D 55 105
E 73 123
Figure 2 ndash Zones drsquoaccumulations de neige pour les toitures-terrasses (source NV 65 modifi eacutees sect II-332) valable pour les acrotegraveres et les eacutemergences de hauteur h
52 Charges de vent
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoaction du vent normal est calculeacutee agrave lrsquoaide de la formule suivante (la valeur algeacutebrique est neacutegative)
avec ndash q10 est la pression dynamique normale elle deacutepend de la localisation de lrsquoouvrage
Tableau 6 ndash Pression dynamique normale en fonction de la localisation
Zone de vent (cf sect 71)suivant carte de la fi gure R-III-1
des NV 65 modifi eacutees 2009q10 [Pa]
Zone 1 500
Zone 2 600
Zone 3 750
Zone 4 900
ndash ci et ce sont les coeffi cients de pression inteacuterieure et exteacuterieure qui deacutependent de la typologie de lrsquoinstalla-tion ils sont deacutetailleacutes au sect 522
ndash δ est le coeffi cient de reacuteduction des pressions dyna-miques
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 7 ndash Coeffi cient de reacuteduction en fonction du type de proceacutedeacute photovoltaiumlque
Type de proceacutedeacute photovoltaiumlque δ [-]
Surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes
092
Autres cas 1
H est la hauteur en megravetres du bacirctiment ou de lrsquoinstallation (retenir la plus grande des deux) Les dispositions des regravegles NV 65 modifi eacutees (sect III-1241) srsquoappliquent ndash La hauteur H est compteacutee agrave partir du sol environnant supposeacute sensiblement horizontal dans un grand peacuteri-megravetre en plaine autour de la construction
ndash Pour les constructions en bordure immeacutediate du littoral on adopte une pression constante entre 0 et 10 m eacutegale agrave celle reacutegnant agrave 10 m donc H ge 10
ndash Lorsque le sol environnant la construction preacutesente des deacutenivellations avec fortes pentes la hauteur H est compteacutee agrave partir drsquoun niveau infeacuterieur agrave celui du pied de la construction
Extrait des regravegles NV 65 modifi eacutees
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 10 ndash Installations en toiture-terrasse
Rappel le document ne concerne que les installations de modules photovoltaiumlques parallegraveles agrave la toiture-terrasse
Type drsquoinstallation ci [ -]ce [-]
Partie Courante En rive En angle
Surim-poseacute sur toiture-terrasse
Module 0 - 070 - 140 - 210
Eacutetancheacuteiteacute en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 4 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en toiture-terrasse
(source cahier du CSTB 3563)
Rappel les fi lms souples photovoltaiumlques sur revecirctement drsquoeacutetancheacuteiteacute ne sont pas traiteacutes dans ce document le cahier du CSTB 3563 leur est applicable
6 Combinaison des charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre
Le calcul des charges descendantes et ascendantes affectant lrsquoouvrage est reacutealiseacute en combinant le poids propre de lrsquoinstallation avec les charges de neige et de ventLes valeurs obtenues ici sont agrave comparer agrave celles indiqueacutees dans le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute envisageacuteCharges descendantes affectant lrsquoouvrage perpendicu-lairement au plan des modules
ndash ks est le coeffi cient de site sa valeur deacutepend de la zone de vent
Tableau 8 ndash Coeffi cient de site en fonction de la zone de vent
Siteks [-]
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Site proteacutegeacute site normal 1 1 1 1
Site exposeacute 135 130 125 120
Deacutefi nition des sites suivant NV 65 modifi eacutees sect III-1242
522 Coeffi cients de pression ci et ce
Les coeffi cients sont donneacutes ici pour des bacirctiments drsquoeacutelancement courant pour lesquels γ0 = 1 (cf NV 65 modifi eacutees sect III-212)
Tableau 9 ndash Installations en couverture
Type drsquoinstallation ci [-]
ce [-]
Partie Courante En rive En
angle
Inteacutegreacute en petits et grands eacuteleacutements
Bacirctiment ouvert + 08
- 075 - 140 - 210Bacirctiment fermeacute + 03
Surim-poseacute en petits et grands eacuteleacutements
Module 0 - 075 - 140 - 210
Eacuteleacutement de couverture en sous-face des modules
Veacuterifi cation et mise en œuvre suivant DTU Avis Technique ou DTA dont relegraveve la couverture en sous-face des modules
Avec en rive ce- ci ge - 2 en angle ce- ci ge - 3
Figure 3 ndash Deacutefi nitions des Rives et Angles pour les installations en couverture
(source NV 65 modifi eacutees sect III-29)
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Avec pn voir sect 5 1 charges de neige affectant lrsquoouvrage perpendiculairement au plan des modulesms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photovol-taiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toiturepadm voir sect 321 charge descendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis Technique
Charges ascendantes affectant lrsquoouvrage perpendiculai-rement au plan des modules
Avec IpvI voir sect 52 charges de vent affectant lrsquoouvrage en valeur absolue (positive)ms voir sect 4 masse surfacique du proceacutedeacute photo-voltaiumlque exprimeacutee en kgmsup2 indiqueacutee dans lrsquoAvis Techniqueα pente de toitureqadm voir sect 321 charge ascendante admissible du proceacutedeacute indiqueacutee dans lrsquoAvis TechniqueNote 5 Le calcul de pv deacutecrit en partie 52 donne une valeur neacutegative on utilise ici la valeur absolue de la pression de vent
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
7 Tableaux preacutecalculeacutes et exemples
71 Tableaux
Les tableaux preacutesenteacutes dans cette partie sont eacutetablis en consideacuterant ndash en charge descendante une masse surfacique du proceacutedeacute infeacuterieure ou eacutegale agrave 15 kgmsup2
ndash en charge ascendante une masse surfacique du proceacutedeacute supeacuterieure ou eacutegale agrave 10 kgmsup2
Figure 5 ndash Carte des reacutegions de neige (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-II-1)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Figure 6 ndash Carte des zones de vent (source NV 65 modifi eacutees fi gure R-III-1)
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 11 ndash Charge descendante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations
Reacutegion de neige Altitude [m]
Pente de la toiture
0 10 (asymp 6deg) 25 (asymp 14deg) 60 (asymp 31deg) 100 (45deg)
A1
200 497 493 472 384 279
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
A2
200 647 641 613 494 354
500 797 790 755 604 429
900 1797 1780 1696 1339 929
B1
200 647 641 613 494 354
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
B2
200 847 839 802 641 454
500 897 889 849 678 479
900 1897 1879 1790 1413 979
C1
200 697 691 660 531 379
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
C2
200 847 839 802 641 454
500 997 988 943 751 529
900 1997 1978 1884 1486 1029
D
200 1047 1038 990 788 554
500 1247 1236 1178 935 654
900 2247 2226 2119 1670 1154
E
200 1297 1285 1225 972 679
500 1597 1582 1507 1192 829
900 2597 2572 2449 1928 1329
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 12 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee ndash cas geacuteneacuteral
Hauteur [m]
Pente (TT toiture-terrasse) Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
TT
Courante 252 375 322 448 427 558 532 658
Rives 602 847 742 994 952 1215 1162 1414
Angles 952 1320 1162 1540 1477 1871 1792 2170
25 (asymp 14deg)
Courante 280 411 355 490 467 608 580 715
Rives 605 850 745 997 955 1217 1165 1417
Angles 955 1322 1165 1543 1480 1874 1795 2173
60 (asymp 31deg)
Courante 291 422 366 501 478 619 591 726
Rives 616 861 756 1008 966 1228 1176 1428
Angles 966 1333 1176 1554 1491 1885 1806 2184
100 (45deg)
Courante 306 437 381 516 493 634 606 741
Rives 631 876 771 1023 981 1243 1191 1443
Angles 981 1348 1191 1569 1506 1899 1821 2199
15
TT
Courante 287 422 364 503 480 624 595 734
Rives 672 942 826 1103 1057 1346 1288 1565
Angles 1057 1461 1288 1704 1635 2068 1981 2397
25 (asymp 14deg)
Courante 317 462 400 548 524 678 647 796
Rives 675 944 829 1106 1060 1349 1291 1568
Angles 1060 1464 1291 1707 1637 2070 1984 2400
60 (asymp 31deg)
Courante 328 473 411 559 535 689 658 807
Rives 686 955 840 1117 1071 1360 1302 1579
Angles 1071 1475 1302 1718 1648 2082 1995 2411
100 (45deg)
Courante 343 488 426 574 549 704 673 822
Rives 701 970 855 1132 1086 1374 1317 1594
Angles 1086 1490 1317 1732 1663 2096 2010 2425
20
TT
Courante 318 463 401 550 525 681 650 800
Rives 733 1024 900 1199 1149 1461 1398 1698
Angles 1149 1585 1398 1847 1772 2240 2146 2595
25 (asymp 14deg)
Courante 350 506 439 600 573 740 706 867
Rives 736 1027 902 1202 1152 1463 1401 1700
Angles 1152 1588 1401 1850 1775 2243 2149 2598
60 (asymp 31deg)
Courante 361 517 450 611 584 751 717 878
Rives 747 1038 913 1213 1163 1474 1412 1711
Angles 1163 1599 1412 1861 1786 2254 2160 2609
100 (45deg)
Courante 376 532 465 625 599 766 732 893
Rives 762 1053 928 1227 1178 1489 1427 1726
Angles 1178 1614 1427 1876 1801 2269 2175 2624
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 13 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fixations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 250 371 319 443 422 552 526 650
Rives 549 774 678 909 871 1112 1064 1296
Angles 871 1209 1064 1412 1354 1716 1644 1991
60 (asymp 31deg)
Courante 261 382 330 454 433 563 537 661
Rives 560 785 689 921 882 1123 1075 1307
Angles 882 1220 1075 1423 1365 1727 1655 2002
100 (45deg)
Courante 276 396 345 469 448 578 552 676
Rives 575 800 703 935 897 1138 1090 1322
Angles 897 1235 1090 1438 1380 1742 1669 2017
15
25 (asymp 14deg)
Courante 284 417 360 497 474 616 588 725
Rives 613 861 755 1010 967 1233 1180 1435
Angles 967 1339 1180 1562 1499 1897 1818 2200
60 (asymp 31deg)
Courante 295 428 371 508 485 627 599 736
Rives 624 872 766 1021 978 1244 1191 1446
Angles 978 1350 1191 1574 1510 1908 1829 2211
100 (45deg)
Courante 310 443 386 523 500 642 614 750
Rives 639 887 781 1036 993 1259 1206 1461
Angles 993 1365 1206 1588 1525 1923 1843 2226
20
25 (asymp 14deg)
Courante 315 458 396 544 519 673 642 790
Rives 670 937 823 1098 1052 1339 1281 1557
Angles 1052 1453 1281 1694 1626 2056 1970 2383
60 (asymp 31deg)
Courante 326 469 408 555 530 684 653 801
Rives 681 948 834 1109 1063 1350 1292 1568
Angles 1063 1464 1292 1705 1637 2067 1981 2394
100 (45deg)
Courante 340 484 422 570 545 699 668 816
Rives 695 963 848 1124 1078 1365 1307 1582
Angles 1078 1479 1307 1720 1651 2081 1995 2408
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 14 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 430 614 535 724 692 889 850 1039
Rives 755 1052 925 1231 1180 1499 1435 1741
Angles 1105 1525 1345 1777 1705 2155 2065 2497
60 (asymp 31deg)
Courante 441 625 546 735 703 900 861 1050
Rives 766 1063 936 1242 1191 1510 1446 1752
Angles 1116 1536 1356 1788 1716 2166 2076 2508
100 (45deg)
Courante 456 639 561 750 718 915 876 1065
Rives 781 1078 951 1257 1206 1524 1461 1767
Angles 1131 1551 1371 1803 1731 2181 2091 2523
15
25 (asymp 14deg)
Courante 482 684 598 806 771 988 944 1152
Rives 840 1167 1027 1363 1307 1658 1588 1924
Angles 1225 1687 1489 1964 1885 2380 2281 2756
60 (asymp 31deg)
Courante 493 696 609 817 782 999 955 1163
Rives 851 1178 1038 1374 1318 1669 1599 1935
Angles 1236 1698 1500 1975 1896 2391 2292 2767
100 (45deg)
Courante 508 710 624 832 797 1013 970 1178
Rives 866 1193 1053 1389 1333 1684 1614 1950
Angles 1251 1713 1515 1990 1911 2406 2307 2782
20
25 (asymp 14deg)
Courante 528 746 653 877 840 1074 1027 1251
Rives 914 1267 1116 1479 1419 1797 1722 2085
Angles 1330 1829 1615 2128 2042 2577 2470 2983
60 (asymp 31deg)
Courante 539 758 664 888 851 1085 1038 1263
Rives 925 1279 1127 1491 1430 1808 1733 2096
Angles 1341 1840 1626 2139 2053 2588 2481 2994
100 (45deg)
Courante 554 772 679 903 866 1100 1053 1277
Rives 940 1293 1142 1505 1445 1823 1748 2111
Angles 1356 1854 1641 2154 2068 2603 2496 3009
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
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C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Tableau 15 ndash Charge ascendante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment ouvert
Hauteur [m] Pente Position
Zone de vent (N site normal Ex site exposeacute)
1 2 3 4
N Ex N Ex N Ex N Ex
10
25 (asymp 14deg)
Courante 680 951 835 1114 1067 1358 1300 1579
Rives 905 1255 1105 1465 1405 1780 1705 2065
Angles 1355 1862 1645 2167 2080 2624 2515 3037
60 (asymp 31deg)
Courante 691 962 846 1125 1078 1369 1311 1590
Rives 916 1266 1116 1476 1416 1791 1716 2076
Angles 1366 1873 1656 2178 2091 2635 2526 3048
100 (45deg)
Courante 706 977 861 1140 1093 1384 1326 1605
Rives 931 1281 1131 1491 1431 1806 1731 2091
Angles 1381 1888 1671 2193 2106 2649 2541 3063
15
25 (asymp 14deg)
Courante 757 1056 928 1235 1184 1503 1439 1746
Rives 1005 1390 1225 1621 1555 1967 1885 2281
Angles 1500 2058 1819 2393 2297 2895 2776 3350
60 (asymp 31deg)
Courante 768 1067 939 1246 1195 1514 1450 1757
Rives 1016 1401 1236 1632 1566 1978 1896 2292
Angles 1511 2069 1830 2404 2308 2907 2787 3361
100 (45deg)
Courante 783 1082 954 1261 1209 1529 1465 1772
Rives 1031 1416 1251 1647 1581 1993 1911 2307
Angles 1526 2084 1845 2419 2323 2921 2802 3376
20
25 (asymp 14deg)
Courante 825 1147 1009 1341 1285 1630 1561 1893
Rives 1092 1508 1330 1757 1686 2131 2042 2470
Angles 1627 2229 1971 2591 2488 3133 3004 3624
60 (asymp 31deg)
Courante 836 1158 1020 1352 1296 1641 1572 1904
Rives 1103 1519 1341 1768 1697 2142 2053 2481
Angles 1638 2240 1982 2602 2499 3144 3015 3635
100 (45deg)
Courante 851 1173 1035 1366 1311 1656 1587 1919
Rives 1118 1534 1356 1783 1712 2157 2068 2496
Angles 1653 2255 1997 2617 2513 3159 3030 3650
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 400 Pa et qadm = 900 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 11 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 11 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
avec ndash cos2α = 094 (pente de toiture α = 14 deg)
ndash pn0 = 350 Pa (reacutegion A2 de neige)
ndash ∆pn0 = 0 (altitude A = 200)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 500 Pa gt 350 Pa + 0 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 500 Pa
ndash pas de zone drsquoaccumulation (altitude infeacuterieure agrave 500 m)
pn = 470 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 1 (autres cas)
ndash H = 7 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 1 (site normal)
ndash ci = + 03 (bacirctiment fermeacute)
ndash ce = - 140 (implantation en rive basse)
pv = - 951 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 574 Pa le 1 400 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
72 Exemples de calcul
721 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque inteacutegreacutee en couverture en petits eacuteleacutements de maison individuelle
Maison situeacutee agrave Grasse (Alpes maritimes) agrave une altitude de 200 m reacutegion A2 de neige zone 2 de vent en plaine (site normal)Bacirctiment fermeacute dont la hauteur au faicirctage est de 7 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 15 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 25 (14 deg)Le champ photovoltaiumlque large de 5 m est installeacute du faicirctage agrave lrsquoeacutegout centreacute sur le pan de toiture laissant des tuiles agrave droite sur une largeur de 5 m et agrave gauche sur une largeur de 5 m eacutegalementLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 400 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 900 Pa
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
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e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 613 Pa (au lieu des 574 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 846 Pa le 900 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 14 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation inteacutegreacutee ndash bacirctiment fermeacute) qui donne 925 Pa (au lieu des 846 Pa calculeacutes) Dans ce cas le reacutesultat nrsquoest pas satisfaisant (925 Pa gt 900 Pa) et il conviendra soit de modifi er lrsquoimplantation du champ photovoltaiumlque en eacutevitant par exemple une pose en rive de toiture soit de reacutealiser le calcul complet pour srsquoassurer de la compatibiliteacute du proceacutedeacute photovoltaiumlque avec lrsquoouvrage viseacute
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
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811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
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85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
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avec ndash cos2α = 0989 (pente de toiture α = 6 deg)
ndash pn0 = 550 Pa (reacutegion C2 de neige)
ndash Δpn0 = 300 Pa (altitude A = 500)
ndash micro = 1 (regravegle simplifi eacutee)
ndash charge accidentelle = 700 Pa lt 550 Pa + 300 Pa
ndash agrave retenir pour pn0 + Δpn0 850 Pa
ndash zone drsquoaccumulations de neige 43 cm attention le champ photovoltaiumlque ne doit pas ecirctre relieacute agrave lrsquoeacutegout et doit rester distant drsquoau moins 43 cm de lrsquoeacutegout
pn = 840 Pa
On calcule selon le sect 52 de cette note drsquoinformation
avec ndash q10 = 600 Pa (zone 2 de vent)
ndash δ = 092 (surimposeacute au-dessus de couverture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes)
ndash H = 15 m (hauteur du bacirctiment)
ndash ks = 130 (site exposeacute)
ndash ci = 0 (surimposeacute)
ndash ce = - 210 (implantation en Angles)
pv = - 1 657 Pa
On veacuterifi e enfi n selon le sect 6 de cette note drsquoinformation que les charges climatiques affectant lrsquoouvrage avec le poids propre sont infeacuterieures ou eacutegales agrave celles du domaine drsquoemploi accepteacute de lrsquoAvis Technique
soit 966 Pa le 1 800 Pa
le reacutesultat est satisfaisant sous reacuteserve de respecter les 43 cm minimum drsquoeacutecart agrave lrsquoeacutegout
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 11 (Charge descen-dante [Pa] ndash tous types drsquoinstallations) qui donne 988 Pa (au lieu des 966 Pa calculeacutes) Le reacutesultat reste donc satisfaisant
soit 1 530 Pa le 1 600 Pa
le reacutesultat est satisfaisant
722 Exemple de calcul pour une installation photovoltaiumlque surimposeacutee au-dessus de grands eacuteleacutements de couverture en bacirctiment ouvert
Bacirctiment industriel situeacutee agrave Geacuterardmer (Vosges) agrave une alti-tude de 500 m reacutegion C2 de neige zone 2 de vent dans une valleacutee ougrave le vent srsquoengouffre (site exposeacute)Bacirctiment ouvert dont la hauteur au faicirctage est de 15 m entoureacute drsquoun terrain de pente infeacuterieure agrave 30 Largeur parallegravelement agrave lrsquoeacutegout de 50 m du pan de toiture sur lequel le champ photovoltaiumlque est installeacute
Pente de toiture de 10 (6 deg)Le champ photovoltaiumlque installeacute en toiture complegravete est surimposeacute au-dessus drsquoune couverture en plaques nervu-reacutees en acier avec fi xations rapporteacutees sur les pannesLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 12 (Domaine drsquoemploi) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Les modules photovoltaiumlques doivent obligatoirement ecirctre installeacutes ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques
sous neige normale (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 800 Pa
ndash sur des toitures soumises agrave des charges climatiques sous vent normal (selon les regravegles NV 65 modifi eacutees) nrsquoexceacutedant pas 1 600 Pa
Par conseacutequent selon le sect 321 de cette note drsquoinforma-tion padm = 1 800 Pa et qadm = 1 600 PaLrsquoAvis Technique du proceacutedeacute photovoltaiumlque utiliseacute indique au chapitre 5 (Caracteacuteristiques dimensionnelles) du Dossier technique eacutetabli par le demandeur Masse speacutecifi que (kgmsup2) de 13 kgmsup2Selon le sect 4 de cette note drsquoinformation ms = 13 kgmsup2On calcule selon le sect 51 de cette note drsquoinformation
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811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
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Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
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85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
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811 Deacutefi nitions
bull OuvrageDe faccedilon geacuteneacuterale mise en œuvre de mateacuteriaux sur de lrsquoouvrage travaux exeacutecuteacutes sur ces mateacuteriaux (par exemple ciselage ponccedilage) et reacutesultat concret des travauxExemples drsquoouvrages distincts couverture charpente
bull ProceacutedeacuteUn proceacutedeacute peut constituer un ouvrage complet ou une partie de lrsquoouvrage exemples ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture partielle lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque inteacutegreacute mis en œuvre en toiture complegravete lrsquoouvrage de couverture et le proceacutedeacute se confondent
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture grands eacuteleacutements
- si le proceacutedeacute est fi xeacute sur lrsquoeacuteleacutement de couverture lrsquoouvrage de couverture est constitueacute de 2 proceacutedeacutes distincts
- si la fi xation du proceacutedeacute est rapporteacutee directement sur la charpente 2 proceacutedeacutes distincts sont preacutesents pour reacutealiser lrsquoouvrage de couverture Toutefois si les 2 proceacutedeacutes sont parfaitement indeacutependants on peut eacutegalement consideacuterer que lrsquoon est en preacutesence de 2 ouvrages distincts
Par deacutefaut on peut utiliser le Tableau 13 (Charge ascen-dante [Pa] ndash installation surimposeacutee au-dessus de couver-ture en grands eacuteleacutements avec fi xations rapporteacutees sur les pannes (δ = 092)) qui donne 1 562 Pa (au lieu des 1 530 Pa calculeacutes)
8 Annexe Principes geacuteneacuteraux ndash compleacutements
Cette annexe fournit des explications compleacutementaires concernant les principes ayant guideacute la reacutedaction du preacutesent document Lrsquoobjet de cette annexe est ndash drsquoapporter des preacutecisions sur les eacuteleacutements ayant eacuteteacute volontairement simplifi eacutes dans le document
ndash de fournir des indications sur certains eacuteleacutements qui sont eacutevalueacutes dans les Avis Techniques des proceacutedeacutes photo-voltaiumlques
81 Regravegles de calculs
Le preacutesent document ne vise que les ouvrages dimen-sionneacutes selon le principe des contraintes admissibles avec comme reacutefeacuterentiel climatique les Regravegles NV 65 modifi eacutees Tous les Avis Techniques photovoltaiumlques utilisent en effet (agrave la date de reacutedaction de ce document) ces regravegles largement utiliseacutees par les professionnels de la couverture pour deacutefi nir le domaine drsquoemploi des proceacutedeacutes photovoltaiumlques Ce chapitre aborde la ques-tion du choix des meacutethodes de justifi cation de la reacutesis-tance aux charges climatiques
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
bull Calcul aux contraintes admissiblesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux contraintes admissibles NF P21-400 NV 65 CB71 AL76 CM66
812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3803 ndash Mai 2019
85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
SIEgraveGE SOC IAL84 AVENUE JEAN JAUREgraveS | CHAMPS-SUR-MARNE | 77447 MARNE-LA-VALLEacuteE CEDEX 2
TEacuteL ( 3 3 ) 0 1 64 68 82 82 | FAX ( 33 ) 0 1 60 05 70 37 | wwwcs tb f r
C E N T R E S C I E N T I F I Q U E E T T E C H N I Q U E D U B Acirc T I M E N T M A R N E - L A - V A L L Eacute E | P A R I S | G R E N O B L E | N A N T E S | S O P H I A A N T I P O L I S
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Cas particuliersCertains proceacutedeacutes pourraient preacutesenter des particulariteacutes techniques permettant de justifier le proceacutedeacute photovol-taiumlque et les autres composants de lrsquoouvrage en utilisant des meacutethodes de calcul diffeacuterentesSi ce cas se preacutesentait il serait preacuteciseacute dans lrsquoAvis Technique du proceacutedeacute
82 Essai suivant la norme NF EN 12179
821 Geacuteneacuteraliteacutes
Lrsquoun des moyens geacuteneacuteralement accepteacute par le GS ndeg 21 mais pas neacutecessairement suffisant pour justifier de la tenue meacutecanique drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux charges climatiques est un essai reacutealiseacute suivant la norme NF EN 12179Pour les charges de neige les reacutesultats drsquoessais de charges statiques (IEC 61215) peuvent eacutegalement ecirctre exploiteacutesAgrave la suite de lrsquoessai lrsquoapplication de coefficients de seacutecu-riteacute adapteacutes permet de deacutefinir les charges climatiques maximales du proceacutedeacute
822 Principe geacuteneacuteral de lrsquoessai et son interpreacutetation
ndash Eacutetape 1 Deacutefinition de la maquette drsquoessai suite la concertation entre le demandeur et lrsquoinstructeur du dossier
ndash Eacutetape 2 Le demandeur deacutefinit la pression cible Pc
ndash Eacutetape 3 Lrsquoessai est conduit dans un premier temps agrave une pression eacutegale agrave 15 Pc Si agrave ce niveau de pression aucune deacuteformation permanente de la maquette nrsquoest constateacutee lrsquoessai peut ecirctre poursuivi (eacutetape 4) Dans le cas contraire un nouvel essai sera agrave faire en diminuant par exemple la pression cible Pc
ndash Eacutetape 4 Lrsquoessai est conduit jusqursquoagrave la pression de ruine Pr
ndash Lrsquointerpreacutetation de lrsquoessai srsquoeffectue de la maniegravere suivante
- padm = min (Prγ1 Pc)
- qadm = min (Prγ2 Pc)
- ougrave γ1 et γ2 sont des coefficients de seacutecuriteacute dont les valeurs sont deacutefinies par le GS ndeg21
823 Coefficients de seacutecuriteacute γ1 et γ2 habituellement utiliseacutes
Pour un proceacutedeacute dans lequel aucune piegravece en matiegravere polymegravere nrsquointervient dans la tenue meacutecanique la valeur maximale du coefficient de seacutecuriteacute est de γ1 = 33 pour la neige et γ2 = 35 pour le ventLes coefficients de seacutecuriteacute peuvent ecirctre reacuteduits en fonc-tion du mode de ruine Ceci est agrave examiner au cas par cas lors de lrsquoinstruction de lrsquoAvis Technique selon lrsquoargumen-tation du demandeur et agrave valider par le GS ndeg 21
ndash proceacutedeacute photovoltaiumlque rigide en surimposition couver-ture petits eacuteleacutements si les petits eacuteleacutements sont inclus dans les eacuteleacutements constitutifs il srsquoagit drsquo1 ouvrage de couverture ayant 2 proceacutedeacutes sinon ce sont 2 ouvrages
bull Calcul aux eacutetats limitesExemples de documents de reacutefeacuterence pour le calcul aux eacutetats limites Eurocodes N84 BAEL
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812 Incompatibiliteacute des meacutethodes de calculs aux eacutetats limites et des meacutethodes de calculs aux contraintes admissibles
La publication des Eurocodes et de leurs principes induisent un dimensionnent des ouvrages selon le prin-cipe des eacutetats limites Il a fallu clarifier les liens entre cette meacutethode et les meacutethodes de calcul aux contraintes admissibles preacuteexistantes pour de nombreux ouvragesLa note drsquoinformation du GCNorBacirct du 19 mars 2014 preacutecise laquo Les Eurocodes et regravegles DTU eacutetant baseacutes sur des meacutethodes et des hypothegraveses diffeacuterentes le panachage est agrave eacuteviter car il peut conduire agrave des aberrations raquoIl est donc impossible de laquo panacher raquo ces deux meacutethodes de calcul sur un mecircme ouvrageExemple ndeg 1 sur un mecircme bacirctiment il est aberrant ndash de justifier un proceacutedeacute photovoltaiumlque mis en œuvre en couverture partielle en utilisant un calcul aux eacutetats limites (issu des Eurocodes)
ndash et en mecircme temps de justifier la partie traditionnelle de la couverture aux contraintes admissibles (en utilisant les NV 65)
Exemple ndeg 2 sur un mecircme bacirctiment il est possible ndash de justifier une charpente au eacutetats limites en appliquant lrsquoensemble des Eurocodes pertinents
ndash et en mecircme temps de justifier un proceacutedeacute photo-voltaiumlque en couverture complegravete selon un calcul aux contraintes admissibles (en utilisant notamment les NV 65)
Il est impeacuteratif que les textes utiliseacutes dans chacun des calculs indeacutependants fassent partie du mecircme corpus et de ne pas chercher agrave les rapprocher ni agrave les panacherEn tout eacutetat de cause les proceacutedeacutes photovoltaiumlques nrsquoeacutetant pas des eacuteleacutements structuraux les Eurocodes ne leurs sont pas neacutecessairement applicables
Extrait de lrsquoannexe nationale agrave lrsquoEurocode 0 NF EN 1990NA2011 AN 1 Application nationale de lrsquoAnnexe A1Clause A11 Domaine drsquoapplicationLes dispositions de la norme NF EN 1990 ne srsquoappliquent pas aux eacuteleacutements de construction non structurauxNote Crsquoest le cas de certains eacuteleacutements drsquoenveloppe ou de partition dans le bacirctiment Ces derniers font lrsquoobjet de dispositions speacutecifiques dans les normes DTU ou les Avis Techniques
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85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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85 Justification de la reacutesistance aux actions drsquoorigine thermique (dilatations)
La reacutesistance drsquoun proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21Pour les profileacutes la preacutesence de joints de dilatation reacuteguliegraverement reacutepartis pour rendre neacutegligeables les conseacutequences des actions drsquoorigine thermique fait partie des eacuteleacutements de justification
86 Autres justifications
La proceacutedure drsquoAvis Technique permet de srsquoadapter aux particulariteacutes des proceacutedeacutes innovants qui sont preacutesenteacutesLes eacuteleacutements informatifs fournis ici ne sont pas exhaustifs En fonction des particulariteacutes de son proceacutedeacute le deman-deur drsquoAvis Technique est tenu drsquoapporter toutes les justifications neacutecessaires pour deacutemontrer les perfor-mances qursquoil annonceLe GS ndeg 21 se base sur lrsquoensemble des justifications fournies pour rendre son avis
Tableau 16 ndash Valeurs indicatives de coefficients γ1 et γ2 habituellement utiliseacutees
Mode de ruine couramment rencontreacute Coefficient γ1 (neige)
Coefficient γ2 (vent)
Flexion drsquoeacuteleacutement en acier de nuance minimale S 320 GD ou en inox selon la norme NF EN 10088 drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Flexion drsquoeacuteleacutement en aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm 2 2
Casse du verre 33 35
Arrachement de vis dans une panne acier agrave chaud de nuance minimale S 235 JR et drsquoeacutepaisseur ge agrave 3 mm - 2
Arrachement de vis dans une panne mince en acier de nuance minimale S 320 GD et drsquoeacutepaisseur ge agrave 150 mm et lt agrave 3 mm - 24
Arrachement de vis dans un support aluminium de seacuterie supeacuterieure ou eacutegale agrave 3000 et preacutesentant une limite drsquoeacutelasticiteacute garantie Rp02 supeacuterieure ou eacutegale agrave 110 MPa drsquoeacutepaisseur ge agrave 25 mm - 24
Arrachement de vis dans une panne bois de section minimale 60 x 80 mm avec ancrage de la fixation de 50 mm minimum - 24
Eacutechappement du module photovoltaiumlque complet hors du systegraveme de montage 3 3
83 Justification des efforts parallegraveles agrave la couverture
Les actions de neige entraicircnent des efforts parallegraveles au plan de la couvertureLa reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque agrave ces sollicita-tions est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis et sont prises en compte pour la deacutefinition du domaine drsquoemploi de lrsquoAvis techniqueSi besoin ndash Le domaine drsquoemploi de lrsquoAvis peut ecirctre limiteacute
ndash LrsquoAvis preacutecise les efforts compleacutementaires geacuteneacutereacutes par le proceacutedeacute photovoltaiumlque qui doivent ecirctre pris en compte par le charpentier
84 Justification de la reacutesistance aux seacuteismes
La reacutesistance du proceacutedeacute photovoltaiumlque aux actions sismiques est justifieacutee par le titulaire de lrsquoAvis TechniqueCes justifications font partie des eacuteleacutements pris en compte par le GS ndeg 21 pour rendre son avis En tant qursquoeacuteleacutement non structural du cadre bacircti un proceacutedeacute photovoltaiumlque peut se justifier sur la base du Guide ENS PS (Dimensionnement parasismique des eacuteleacutements non structuraux du cadre bacircti ndash Justifications parasismiques pour le bacirctiment laquo agrave risque normal raquo) Celui-ci explicite une meacutethode simplifieacutee pour lrsquoapplication des clauses reacuteglementaires (arrecircteacute du 22 octobre 2010 modifieacute) ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque reacutealise le clos et le couvert il entre dans le domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
ndash Si le proceacutedeacute photovoltaiumlque est un eacutequipement technique qui ne fait pas le clos et le couvert il est exclu du domaine drsquoapplication du Guide ENS PS
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