Spécifications Techniques Relatives à La Protection Des Personnes Et Des Biens Ds Les Instalations Pv Raccordées Au Réseau

SYNDICAT DES ENERGIES RENOUVELABLES / ADEME 01/12/2008

Guide de spcifications techniques relatives la protection des personnes et biens Installations photovoltaques raccordes au rseau

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Spcifications techniques relatives la protection des personnes et des biens dans les installations photovoltaques

raccordes au rseau

Guide pratique lusage des bureaux dtudes et installateurs rdig par Grard MOINE

01 dcembre 2008



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SOMMAIRE

1 INTRODUCTION 4 1.1 Domaine trait 4 1.2 Normes et guides 4 1.3 Dfinitions 5 1.4 Scurit 6

2 Premiere partie - CONCEPTION 7 2.1 Partie courant continu (DC) 8

2.1.1 Modules photovoltaques : 8 2.1.2 Cblage et protections DC 9

2.2 Onduleurs 16 2.3 Partie courant alternatif (AC) 17

2.3.1 Cblage et protections AC 17 2.3.2 Alimentation des auxiliaires 18 2.3.3 Comptage 18

2.4 Coupure durgence 19 2.5 Mise la terre et protection foudre 19

3 Deuxime partie INSTALLATION TRAVAIL SUR SITE 19 3.1 Gnralits 19 3.2 Spcificits des installations PV 20

3.2.1 Risques identifis 20 3.2.2 Mesures gnrales de scurit 20 3.2.3 Mesures spcifiques de scurit 21 3.2.4 Prcautions de cblage 22 3.2.5 Emplacement des matriels 25 3.2.6 Signalisation 26 3.2.7 Dossier technique 27

4 ANNEXES 28



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AVANT-PROPOS

Ce guide de spcifications techniques relatives la protection des personnes et des biens pour les gnrateurs photovoltaques raccords au rseau, a t rdig par M. Grard MOINE, ingnieur systmes photovoltaques, directeur technique de Transnergie, pour le compte du Syndicat des Energies Renouvelables (S.E.R.) avec laide financire du Dpartement des nergies Renouvelables de lAgence de lEnvironnement et de la Matrise de lnergie (ADEME). Ce guide a pour objectif daider les bureaux dtudes et installateurs la conception et la mise en uvre de systmes photovoltaques, par des rgles pratiques, inspires des guides franais et europens existants. Ce guide a fait lobjet dune premire dition parue le 2 juillet 2006. Cette deuxime dition prend en compte les rsultats des diffrents travaux des groupes de travail impliqus dans la mme problmatique notamment au niveau de lUTE. Elle intgre les exigences formules dans le guide C15-712 (fvrier 2008) applicable au 16/08/08 suite au rattachement de ce guide la norme C15-100.

Toute remarque et suggestion damlioration de ce document sont les bienvenues et peuvent tre transmises lauteur pour une prise en compte lors dune dition ultrieure.

Syndicat des Energies Renouvelables TRANSENERGIE ADEME/DER Wael ELAMINE/Romain POUBEAU Grard MOINE Rodolphe MORLOT 48 Bd des Batignolles 3 D Alle C. Debussy 500 route des Lucioles 75017 PARIS 69130 ECULLY 06560 SOPHIA ANTIPOLIS Tl : 01 48 78 05 60 Tl : 04 72 86 04 16 tl : 04 93 95 79 12 [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

SER, Paris, 2008

Toute reprsentation ou reproduction intgrale ou partielle faite sans le consentement de lauteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le code de la proprit intellectuelle (Art. L122-4) et constitue une contrefaon rprime par le code pnal. Seules sont autorises (Art. L122-5) les copies ou reproductions strictement rserves lusage priv du copiste et non destines une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifies par le caractre critique, pdagogique ou dinformation de luvre laquelle elles sont incorpores, sous rserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L122-10 L122-12 du mme code, relatives la reproduction par reprographie.



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1 INTRODUCTION

1.1 Domaine trait

Lobjet de ce document est de prciser les spcifications techniques des installations photovoltaques raccordes au rseau lusage des concepteurs et des installateurs. Il traite essentiellement des spcifications relatives la protection des personnes et des biens pour ce qui concerne la partie gnration photovoltaque quelque soit le niveau de puissance. Toutefois, il nest trait que le raccordement des installations photovoltaques au rseau BT (< 250 kVA).

Ce document est complmentaire dautres documents dj existants savoir :

o Guide UTE C15-712 : installations photovoltaques (fvrier 2008) o Guide Protection contre les effets de la foudre dans les installations photovoltaques

raccordes au rseau (ADEME/SER en cours de rdaction- 2009)

Les principes de conception nergtique et dintgration des gnrateurs photovoltaques sont plus particulirement traits dans le guide de rdaction du cahier des charges techniques de consultation destination du matre douvrage (ADEME- 2007).

Les systmes photovoltaques de scurisation ne sont pas spcifiquement traits dans cette dition.

1.2 Normes et guides

L'installation des matriels sera soumise au respect des normes de l'industrie photovoltaque et des normes relatives aux installations lectriques basse tension, notamment : NF C 15-100 (dcembre 2002) : installations lectriques basse tension NF C 14-100 (2008) : installations de branchement basse tension UTE C 57-300 (mai 1987) : paramtres descriptifs dun systme photovoltaque, UTE C 57-310 (octobre 1988) : transformation directe de lnergie solaire en nergie lectrique, UTE C 18 510 (novembre 1988, mise jour 1991) : recueil d'instructions gnrales de scurit

d'ordre lectrique, C 18 530 (mai 1990) : carnet de prescriptions de scurit lectrique destin au personnel habilit, NF EN 61727 (septembre 1996) : Systmes photovoltaques (PV) - Caractristiques de l'interface

de raccordement au rseau, CEI 61723 : guide de scurit pour les systmes PV raccords au rseau monts sur les btiments, CEI 60364-7-712 : Installations lectriques dans le btiment Partie 7-712 Rgles pour les

installations et emplacements spciaux Alimentations photovoltaques solaires (PV) (mai 2002) NF EN 61173 (Fvrier 1995) : Protection contre les surtensions des systmes photovoltaques (PV)

de production d'nergie Guide, NF EN 62305 -1-2-3 : Protection contre la foudre NF C 17-100 (Dcembre 1997) Protection contre la foudre Installation de paratonnerres : Rgles, NF C 17-102 (Juillet 1995) : Protection contre la foudre Protection des structures et des zones

ouvertes contre la foudre par paratonnerre dispositif damorage tension : Rgles, CEI 61215 : Qualification de la conception et homologation des modules PV au silicium cristallin CEI 61646 : Qualification de la conception et homologation des modules PV en couches minces CEI 61730-1 et 2 : Qualification pour la suret de fonctionnement des modules PV NF EN 61643-11(2002) Parafoudres basse-tension connects aux systmes de distribution basse

tension Prescriptions et essais DIN VDE 0126-1-1 (Fvrier 2006) Dispositif de dconnexion automatique entre un gnrateur et le

rseau public basse tension CEI 61000-3-2 (dition 2.2 de 2004) : Compatibilit lectromagntique (CEM) Partie 3-2 : limites -

Limites pour les missions de courant harmonique (courant appel par les appareils infrieur ou gal 16 A par phase).



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Il devra tre galement respect les textes rglementaires et guides suivants :

le dcret n 88-1056 du 14 novembre 1988 et ses ar rts pour la protection des travailleurs qui mettent en uvre des courants lectriques,

le dcret n 92-587 du 26 juin 1997 relatif la compatibilit lectromagntique des appareils lectriques et lectroniques,

la circulaire DRT 89-2, 6 fvrier 189, Application du dcret 88-1056, les rgles Neige et Vents, les rglements de scurit contre l'incendie dans les tablissements recevant du public et/ou

des travailleurs, le Guide UTE C 15-105 (2003) : Guide pratique - Dtermination des sections de conducteurs et

choix des dispositifs de protection. Mthodes pratiques le Guide UTE C 15-400 (2005) : Raccordement des gnrateurs d'nergie lectrique dans les

installations alimentes par un rseau public de distribution, le Guide dutilisation UTE C15-443 (2004) : Choix et mise en uvre des parafoudres basse

tension Guide pratique UTE C15-108 : Protection contre la foudre Partie 2 : Evaluation des risques le Guide EDF/ARD (2003) : Accs au rseau basse-tension pour les installations

photovoltaques Conditions techniques et contractuelles du raccordement, le Guide ADEME (2007) : Systmes photovoltaques raccords au rseau Guide de

rdaction du cahier des charges techniques de consultation destination du matre douvrage. le Guide UTE C 15-712 (Fvrier 2008) : Installations photovoltaques le Guide UTE C32-502 (projet en cours) : Guide pour les cbles utiliss pour les systmes

photovoltaques le Guide ADEME/SER (projet en cours) : Protection contre les effets de la foudre dans les

installations photovoltaques raccordes au rseau.

1.3 Dfinitions

En complment des dfinitions de la norme NF C 15-100, les dfinitions suivantes sappliquent au prsent guide.

Cellule PV : dispositif photovoltaque (PV) fondamental pouvant gnrer de llectricit lorsquil est soumis la lumire telle quun rayonnement solaire.

Module PV : le plus petit ensemble de cellules solaires interconnectes compltement protg contre lenvironnement.

Chane PV : circuit dans lequel des modules PV sont connects en srie afin de former des ensembles de faon gnrer la tension de sortie spcifie.

Groupe PV (ou Panneau PV) : ensemble mcanique et lectrique intgr de chanes et autres composants pour constituer une unit de production dnergie lectrique en courant continu.

Bote de jonction de groupe PV : enveloppe dans laquelle toutes les chanes PV de tout groupe PV sont relies lectriquement et o peuvent tre placs les dispositifs de protection ventuels.

Champ PV: ensemble de groupes PV (ou panneaux PV).

Cble de chane PV : cble reliant les chanes PV la bote de jonction gnrateur ou la bote de jonction groupe PV.

Cble de groupe PV : cble reliant les boites de jonction groupe PV la bote de jonction gnrateur PV.

Cble principal continu PV : cble connectant la bote de jonction de gnrateur PV aux bornes



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courant continu de lquipement de conversion.

Onduleur ou quipement de conversion : dispositif transformant la tension et le courant continu en tension et en courant alternatif.

Cble dalimentation PV : cble connectant lquipement de conversion linstallation lectrique,

Installation PV: ensemble de composants et matriels mis en uvre dans linstallation PV.

Conditions dessai normalises : conditions dessais prescrites dans lEN 60904-3 pour les cellules et les modules PV ( Irradiation de 1000W/m ; Tj : 25C ; AM 1,5)

Tension en circuit ouvert : Uoc (stc) tension en conditions dessai normalises, aux bornes dun module PV, dune chane PV, dun groupe PV non chargs (ouvert) ou aux bornes, partie courant continu, de lquipement de conversion PV.

Tension au point de puissance maximale : Umpp tension aux bornes dun module PV, dune chane PV, dun groupe PV ou aux bornes, partie courant continu, de lquipement de conversion PV au point de puissance maximale.

Courant au point de puissance maximale : Impp courant dun module, dune chane ou dun groupe PV au point de puissance maximale.

Partie courant continu (DC) : partie dune installation PV situe entre les modules PV et les bornes en courant continu de lquipement de conversion PV.

Partie courant alternatif (AC) : partie de linstallation PV situe en aval des bornes courant alternatif de lquipement de conversion.

Sparation simple : sparation entre circuits ou entre un circuit et la terre au moyen dune isolation principale.

AGCP : Appareil Gnral de Coupure et de Protection

1.4 Scurit

Ds le dpart, le concepteur et linstallateur dun systme photovoltaque connect rseau doivent prendre srieusement en considration les dangers potentiels, pendant et aprs la phase dinstallation, et prendre toutes les dispositions pour se protger des risques. La scurit long terme dun systme ne peut tre atteinte que si les composants et le systme ont t correctement conus et spcifis ds le dpart. Ces aspects sont couverts dans la premire partie conception de ce guide. La seconde partie installation de ce guide traite des consignes respecter lors de linstallation.



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2 PREMIERE PARTIE - CONCEPTION Typiquement un gnrateur photovoltaque est constitu, sur le plan lectrique, des composants suivants :

Modules photovoltaques Cblage DC (cbles, connecteurs, boites de jonction ventuelles, Dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs, parafoudres, ..) Dispositifs de coupure et sectionnement Onduleur(s) Cblage AC Compteur(s) dnergie

Schma de principe dune installation PV raccorde au rseau

Boite de jonction parallle

Fusibles DC

Boite de raccordement

Coffret DC

Onduleurs

Coffret AC

Interrupteur- Sectionneur gnral AC

Disjoncteur sortie onduleur

(diffrentiel 30 mA

Si locaux dhabitation)

Prise de terre du btiment

Connecteurs

Interrupteur- sectionneur gnral DC

Modules PV

Parafoudre AC

Parafoudre DC

Parafoudre DC

Sectionneurs

Interrupteur- sectionneur

DC

Partie DC : classe II

Cbles de chanes

PV

Cbles de groupes

PV

Cble principal PV

Liaison quipotentiell

e

Structure PV

NFC14-100

< ou = 36 kVA > 36 kVA

Rseau de distribution

AGCP

AGCP

Compteurs dnergie


DC



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2.1 Partie courant continu (DC)

Le systme photovoltaque doit tre conu pour permettre une installation dans des conditions de scurit optimale. Les circuits DC tant gnralement un niveau de tension suprieur la TBT (>120V), le cblage sera ralis sans risque de chocs lectriques si la procdure dintervention est respecte. Pour cela, le type de composants et leurs caractristiques constructives permettront de garantir une isolation lectrique du systme DC vis vis des personnes pendant linstallation ou lexploitation du champ PV. Compte tenu de la spcificit des installations PV et conformment au guide C15-712, il est retenu le principe dassurer la protection des personnes par les dispositions suivantes :

Aucune polarit courant continu nest relie la terre* Lensemble des composants ct DC sont de classe II Toutes les masses des matriels (y compris de classe II) constituant linstallation

photovoltaque sont interconnectes et relies la mme prise de terre

Tous les composants DC (cbles, interrupteurs, connecteurs, etc,) du systme doivent tre choisis en fonction des valeurs de courant et tension maximum des modules connects en srie/parallle constituant le champ PV.

* : Certains fabricants de cellules photovoltaques prconisent de relier une polarit la terre pour des raisons fonctionnelles. Des mesures spcifiques doivent tre prises pour assurer la fois le bon fonctionnement du systme et la protection des personnes et des biens (onduleur sans transformateur, contrle du courant de fuite la terre,) : ce cas nest pas trait dans ce document.

Modules en silicium mono et multi-cristallin :

Tous les composants DC seront dimensionns au minimum : En tension : Uoc(stc) x 1,15 En courant : Isc (stc) x 1,25

N.B : En conditions relles, lclairement et la temprature peuvent varier considrablement par rapport aux conditions standard. Les facteurs multiplicatifs indiqus ci-dessus permettent de prendre en compte ces variations. Dans certaines conditions extrmes (exemple : temprature trs basse), le coefficient de tension devra tre ventuellement ajust aprs vrification des tensions maximales calcules.

Autres types de modules (exemple : silicium amorphe) Tous les composants DC seront dimensionns, au minimum :

Par calcul spcifique des conditions les plus svres de Uoc et Isc partir des donnes constructeur (plage de temprature de module de -10C + 70C, un clairement maximum de 1250W/m2)

Par calcul dun accroissement de Uoc et Isc appliqu sur les valeurs dj calcules prcdemment.

N.B. Les modules en silicium amorphe dlivrent une puissance de sortie beaucoup plus leve durant les premiers mois de fonctionnement que celle annonce par le fabricant (puissance crte garantie aprs stabilisation). En effet, le fabricant prend en compte, ds le dpart, la baisse de puissance prvisionnelle lie cette technologie. Il y a lieu de se rapprocher des fabricants pour connatre les valeurs correspondantes.

Les spcifications des diffrents composants constituant le gnrateur PV sont dtailles ci-aprs.

2.1.1 Modules photovoltaques :

Les modules photovoltaques doivent respectes les normes suivantes : CEI 61215 : Qualification de la conception et homologation des modules PV au silicium

cristallin



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CEI 61646 : Qualification de la conception et homologation des modules PV en couches minces

CEI 61730-1 et 2 : Qualification pour la suret de fonctionnement des modules PV

Dans le cas de produits dintgration, les lamins photovoltaques devront tre issus dune fabrication drive de modules standards disposant des normes indiques ci-dessus.

Lensemble des modules constituant le gnrateur photovoltaque doivent avoir des caractristiques identiques avec une tolrance maximum de +/- 5% (idalement 3%) sur la valeur nominale de la puissance crte.

Lutilisation de modules classe II est impose avec certification tablie par un laboratoire agr (ex : TUV). La tension de fonctionnement maximum devra tre clairement spcifie dans la documentation technique et sur ltiquette appose au dos du module. Elle devra tre compatible avec les niveaux de tension mis en jeu dans le champ photovoltaque. La valeur du courant inverse Iscr des modules PV devra tre prcise. Le module devra comporter :

une boite de connexion ou des connecteurs appropris de degr de protection au moins IP54.

des diodes by-pass

2.1.2 Cblage et protections DC

2.1.2.1 Gnralits Une chane est un circuit dans lequel les modules PV sont connects en srie, afin de gnrer la tension ncessaire londuleur pour son bon fonctionnement. La mise en srie peut se faire, soit directement au niveau des modules en reliant les connecteurs de polarit oppose, soit par lintermdiaire de botes de jonction srie. Pour atteindre la puissance crte totale du gnrateur photovoltaque, il y a lieu de mettre en parallle les diffrentes chaines de modules photovoltaques. Celle-ci peut se faire, soit directement au niveau de londuleur (gnralement jusqu 3 chanes maximum) soit par lintermdiaire de bote de jonction parallle. Pour rduire les pertes de performances nergtiques du champ photovoltaque, toutes les chanes susceptibles dtre mises en parallle doivent tre constitues :

dun nombre de modules en srie identique, de modules de puissance nominale identique et de mme technologie, exposs aux mmes

conditions densoleillement (orientation, inclinaison).

La liaison entre les modules et la bote de jonction parallle (ou londuleur en cas dabsence de bote de jonction) est appele cble de chane. La liaison entre la bote de jonction parallle et la bote de raccordement est appele cble de groupe PV. La liaison entre la dernire bote de jonction parallle (ou de raccordement) est appele cble principal.

2.1.2.2 Cblage des chanes Un champ photovoltaque peut tre constitu dune ou plusieurs chanes de modules photovoltaques. Pour un systme de n chanes connectes en parallle, chacune delle tant constitu de m modules connects en srie, le courant de dfaut maximum dans une chane peut atteindre 1,25 x (n-1) Isc(stc).

N.B. En cas de dfaut sur une des chanes en parallle (tension plus faible par exemple), lensemble des autres chanes est susceptibles de dbiter dans celle-ci.

En consquence, il y a lieu de dimensionner les cbles de chanes en fonction du courant de dfaut maximum ventuel et de la prsence ou non dune protection par fusible.



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Dans lhypothse o les modules photovoltaques sont susceptibles daccepter un courant inverse Ir maximum de 2,5 x Isc, les cbles des chanes et les fusibles ventuels seront donc dimensionns selon les indications donnes dans le tableau suivant :

N.B. Pour un champ PV comportant 2 ou 3 chanes en parallle, les diodes et fusibles ne sont pas ncessaires si les composants constituant chaque chane (modules, connecteurs et cbles) sont dimensionns pour supporter le courant maximum de dfaut. Cette solution rduit le nombre de composants et amliore la fiabilit du systme tout en vitant un risque dincendie en cas de dfaut. Le nombre exact de chanes qui peuvent tre connectes en parallle sans protection par fusible, dpend :

des caractristiques des modules PV (capacit de supporter un courant inverse :valeur pas toujours prcise par les fabricants !)

des connecteurs ventuels situs dans la chane du cble utilis (type, section) et arrangement (nombre, mode de pose) de la temprature ambiante maximum

Pour des champs PV comportant davantage de chanes en parallle (gnralement > 2 ou 3), la protection par fusibles (sur chaque polarit de chaque chane) est indispensable pour les systmes ne rpondant pas aux exigences ci-dessus, y compris pour les champs PV comportant plusieurs botes de jonction de 2 ou 3 chanes connectes en parallle.

2.1.2.3 Connecteurs DC Des connecteurs dbrochables peuvent tre utiliss au niveau des modules photovoltaques, botes de jonction, coffrets DC, onduleurs, etc pour simplifier la procdure dinstallation. Ces connecteurs sont galement un bon moyen de protection contre les risques de choc lectrique de linstallateur. De tels connecteurs sont fortement recommands en particulier pour toute installation mise en uvre par un installateur non familiaris avec le PV (par exemple par un couvreur).

Les connecteurs doivent tre spcifis pour le courant continu. Les connecteurs doivent tre dimensionns pour des valeurs de tensions et courants identiques ou suprieures celles des cbles qui en sont quips.

Les connecteurs doivent : assurer une protection contre les contacts directs tre de classe II rsister aux conditions extrieures (UV, humidit, temprature,) (= ou> IP54),

NB. Il est impratif dutiliser des connecteurs mles et femelles du mme fabricant pour assurer une fiabilit de contact mme si priori le type de connecteurs est identique (cas dun raccordement dun module PV en bout de chane possdant sa propre connectique avec le connecteur du cble de chane dun autre fabricant).



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Une tiquette ne pas dconnecter en charge doit tre fixe proximit des connecteurs ds lors que ceux-ci sont facilement accessibles.

Toutefois, pour viter tout sectionnement en charge, les dispositifs de connexion accessibles aux personnes non averties ou non qualifies (par exemple proximit des onduleurs dans les locaux dhabitation) ne doivent tre dmontables qu laide dun outil par construction ou par installation (exemple : connecteurs DC verrouillables) et ceci aprs avoir actionn linterrupteur DC correspondant.

2.1.2.4 Bote de jonction pour mise en srie de modules PV (le cas chant)

Dans certains cas, la mise en srie de modules doit tre ralise par lintermdiaire de bote de jonction srie. Chaque module photovoltaque (ou srie de modules photovoltaques) doit pouvoir tre dconnect et isol individuellement sans risque pour lintervenant. A ce niveau, lutilisation de connecteurs dbrochables nest pas imprative car le sectionnement peut se raliser sans risque pour loprateur dans la mesure o celui-ci nest pas ralis en charge et que la tension Uco de chaque module (ou srie de modules) est largement infrieure 120V. Pour cela, il est prconis dintgrer un interrupteur-sectionneur DC dans chaque bote de jonction srie afin de faciliter les oprations de maintenance.

Dautre part, afin de garantir un bon niveau de scurit, il est prconis les dispositions constructives suivantes :

choix dune enveloppe non propagatrice de la flamme protection contre les contacts directs par utilisation des appareils possdant au moins un degr

de protection IP2X ou IPXXB. ouverture possible seulement laide dun outil disposition des bornes terminales de telle sorte que les risques de court-circuit durant

linstallation ou la maintenance soient improbables utilisation de la classe II ou par isolation quivalente ( 412 de la norme NFC15-100)

La bote de jonction devra tre implante en un lieu accessible par les exploitants, et comporter des tiquettes de reprage et de signalisation de danger (voir 3.2.6) Les tiquettes devront tre facilement visibles et fixes dune manire durable pour rsister aux conditions ambiantes (temprature, humidit, UV,)

NB. Un champ photovoltaque ne peut tre mis hors tension pendant la journe. Linterrupteur-sectionneur DC permet la coupure en charge du circuit, opration autorisant le sectionnement de chaque module PV(ou srie de modules PV) pour le contrle. Une intervention dordre lectrique (exemple : changement dinterrupteur-sectionneur,) lintrieur de la bote de jonction srie pourra seffectuer sans aucun risque si le sectionnement des diffrentes liaisons a t effectu (dconnexion de lensemble des connecteurs (+) et (-) des diffrents modules PV (ou srie de modules PV) et consignation du cble de chane PV au niveau de la bote de jonction parallle).

2.1.2.5 Bote de jonction pour mise en parallle de chanes PV (le cas chant)

Si le systme est constitu de plusieurs chanes de modules photovoltaques, la bote de jonction permet leur mise en parallle. Celle-ci peut contenir aussi dautres composants tels que fusibles, interrupteur-sectionneur, parafoudres et points de tests.

Chaque chane du champ photovoltaque doit pouvoir tre dconnecte et isole individuellement sans risque pour lintervenant. Ce sectionnement, qui peut tre ralis simplement laide de connecteurs dbrochables, ne prsente pas de risque pour loprateur, sous rserve que le sectionnement ne soit pas ralis en charge. Pour cela, il est prconis dintgrer un interrupteur-sectionneur DC dans chaque bote de jonction parallle sur le dpart de la liaison principale (ou de groupe PV) afin de faciliter les oprations de maintenance.




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de protection IP2X ou IPXXB. ouverture possible seulement laide dun outil sparation des borniers positifs et ngatifs de chaque chane avec une isolation approprie disposition des bornes terminales de telle sorte que les risques de court-circuit durant

linstallation ou la maintenance soient improbables utilisation de la classe II ou par isolation quivalente ( 412 de la norme NFC15-100)

La bote de jonction devra tre implante en un lieu accessible par les exploitants, et comporter des tiquettes de reprage et de signalisation de danger (voir 3.2.6) Les tiquettes devront tre facilement visibles et fixes dune manire durable pour rsister aux conditions ambiantes (temprature, humidit, UV,)

NB. Un champ photovoltaque ne peut tre mis hors tension pendant la journe. Linterrupteur-sectionneur DC permet la coupure en charge du circuit, opration autorisant le sectionnement de chaque chane pour le contrle. Une intervention dordre lectrique (exemple : changement dinterrupteur-sectionneur,) lintrieur de la bote de jonction pourra seffectuer sans aucun risque si le sectionnement des diffrentes liaisons a t effectu (dconnexion de lensemble des connecteurs (+) et (-) des diffrentes chanes et consignation du cble de groupe PV au niveau de la bote de raccordement dans le cas de plusieurs botes de jonction en parallle).

2.1.2.6 Bote de raccordement pour mise en parallle de groupes PV (le cas chant)

Si le systme est constitu de plusieurs groupes de modules photovoltaques, la bote de raccordement permet leur mise en parallle. Celle-ci peut contenir aussi dautres composants tels que sectionneurs, fusibles, interrupteur-sectionneur, parafoudres et points de tests.

Chaque groupe du champ photovoltaque doit pouvoir tre dconnect hors charge et isol individuellement avec des sectionneurs DC appropris. Pour cela, il est prconis dintgrer un interrupteur-sectionneur DC dans chaque bote de raccordement sur le dpart de la liaison principale afin de faciliter les oprations de maintenance.



de protection IP2X ou IPXXB. ouverture possible seulement laide dun outil disposition des bornes positives et ngatives de telle sorte que les risques de court-circuit

durant linstallation ou la maintenance soient improbables utilisation de la classe II ou par isolation quivalente ( 412 de la norme NFC15-100)

La bote de raccordement devra tre implante en un lieu accessible par les exploitants, et comporter des tiquettes de reprage et de signalisation de danger (voir 3.2.6) Les tiquettes devront tre facilement visibles et fixes dune manire durable pour rsister aux conditions ambiantes (temprature, humidit, UV,)

NB. Un champ photovoltaque ne peut tre mis hors tension pendant la journe. Linterrupteur-sectionneur DC permet la coupure en charge du circuit, opration autorisant le sectionnement de chaque groupe pour le contrle. Une intervention dordre lectrique (exemple : changement dinterrupteur-sectionneur,) lintrieur de la bote de raccordement pourra seffectuer sans aucun risque si le sectionnement de toutes les liaisons de groupes PV et de la liaison principale a t effectu au niveau de londuleur.



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2.1.2.7 Fusibles (le cas chant)

Lorsque la protection par fusibles simpose (voir 2.1.2.2) et compte tenu du principe de ne pas relier la terre une des polarits DC, des fusibles doivent tre installs la fois sur la polarit positive et ngative de chaque chane :

Les fusibles doivent tre spcifis pour le courant continu Les fusibles doivent tre calibrs pour une valeur de courant comprise entre 1,25 Isc et 2 Isc

(stc). Pour des chanes de m modules PV en srie, les fusibles doivent tre dimensionns pour

fonctionner une tension au moins gale Uoc (stc) x m x 1,15

2.1.2.8 Diodes srie (le cas chant)

Si les diodes srie sont places sur les chanes de modules PV, elles doivent avoir une tension inverse minimum gale 2 Uoc (stc) x nombre de modules en srie (m) dans la chane.

N.B. Les diodes srie (induisant une faible chute de tension) sont parfois prconises dans un systme PV connect rseau pour viter des courants inverses dans les chanes parallles. Cette prconisation est faite par certains fabricants de modules PV, notamment pour les modules couches minces. Toutefois ces diodes ne permettent pas pour autant de saffranchir de la prsence dun fusible sur chaque chane. En effet, en cas de dfaut les diodes srie peuvent se mettre en court-circuit et demandent par consquent un contrle rgulier.

Pour ces raisons, les diodes srie sont rarement utilises dans les systmes photovoltaques raccords au rseau. Lemploi de fusibles sur chaque chane permet dassurer une protection suffisante contre les courants inverses sans les pertes nergtiques et problmes induits par les diodes.

2.1.2.9 Liaison principale DC

Pour un systme de n chanes connectes en parallle, chacune delle tant constitue de m modules PV connects en srie, les liaisons principales DC seront dimensionnes de la manire suivante :

Tension >= Uoc (stc) x m x 1,15 Courant admissible du cble Iz >= Isc (stc) x n x 1,25

2.1.2.10 Cbles DC

Compte tenu de la spcificit des installations photovoltaques, les cbles DC devront respecter les spcifications suivantes :

Conditions dutilisation Les cbles de chanes cheminant derrire les modules photovoltaques ou soumis au rayonnement direct seront dimensionns pour une temprature ambiante de 70C.

N.B. En toiture, la temprature arrire des modules peut tre leve en milieu de journe et il est impratif que les cbles susceptibles dtre en contact direct avec leur face arrire soient dimensionns en consquence.

Les autres cbles (cbles de groupes PV et cbles de liaison principale) seront dimensionns en fonction de la temprature ambiante maximale laquelle ils sont susceptibles dtre soumis.

Type de cbles : Tous les cbles seront slectionns de manire ce que les risques de dfaut la terre ou de court-circuits soient minimiss aprs installation. Cette condition est assure en utilisant des cbles monoconducteurs disolement quivalent la classe II.



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Les cbles extrieurs doivent tre la fois : de type C2 non propagateurs de la flamme choisis parmi ceux ayant une temprature admissible sur lme dau moins 90C en rgime

permanent stables aux UV (si non protgs par interposition dcran) , rsistants aux intempries, la corrosion (pollution, brouillard salin) compatibles avec la connectique rapide le cas chant.

Dimensionnement : Deux critres interviennent pour le dimensionnement des cbles : le courant admissible et la chute de tension induite.

Courant admissible : Le dimensionnement des cbles sera effectu conformment aux rgles de la norme NFC15-100 et du guide UTE C15-105 sur la base de cbles isolation PR, pour des courants maximum susceptibles de les traverser y compris en cas de dfaut.

Pour dterminer le courant admissible, les cbles seront dimensionns en appliquant les facteurs classiques multiplicatifs de correction en courant (coefficient de mode de pose, coefficient prenant en compte le nombre de cbles poss ensemble, coefficient tenant compte de la temprature ambiante et du type de cble).

Iz>Iz=Ib/(K1 x K2 x K3)

Avec les coefficients suivants : K1 : facteur de correction prenant en compte le mode de pose (= 1 pour cbles

monoconducteurs sur chemins de cbles perfors) K2 : facteur de correction prenant en compte linfluence mutuelle des circuits placs cte cte K3 : facteur de correction prenant en compte la temprature ambiante et la nature de la nature

de lisolant (= 1 si Ta = 30C ; = 0,82 si Ta = 50 C ; = 0 ,71 si Ta = 60C ; = 0,58 si Ta = 70C) Ib : courant maximum demploi traversant les cbles (= 1,25 Isc (stc)) Iz : courant maximum admissible du cble en tenant compte des conditions de pose Iz : courant maximum admissible du cble choisi : donnes fabricant (Iz doit tre suprieur ou

gal Iz)

A titre dexemple, il est donn dans le tableau ci-dessous, les valeurs de courant maximales admissibles dans plusieurs cas :

Courant max admissible (A) Type de cbles

Section (mm2)

Seul lair libre (Ta = 30C) : Iz

Seul cble sur paroi (Ta = 70C) : Iz

2 cbles sur parois (Ta = 70C) : Iz

6 cbles en torons (Ta

= 70C) : Iz

Cble PV unipolaire (Tmax=

90C)

2,5

4

6

42

56

70

23

30

39

19

26

33

13

17

22

Cble PV unipolaire (Tmax=

120C)

2,5

4

6

49

66

82

35

47

61

30

40

52

18

24

31



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Chute de tension Les diffrentes liaisons entre les modules PV les plus loigns et londuleur seront ralises par des cbles unipolaires double isolation et de section suffisante de telle sorte que la chute de tension globale soit au maximum de 3% (idalement 1%).

Rappel : la chute de tension en courant continu dans une liaison est donne par la formule suivante : U = 2 x R x L x I Soit U/U(%) = (2 x R x L x I) / U x 100

Avec : 2 : 2 cbles : (+) et (-) R = rsistance du cble la temprature dme en /m L = longueur de la liaison en m I = courant Impp (70C) en A sous 1000 W/m U = tension du champ PV Umpp (70C) en V sous 1000W /m

Dans le cas de plusieurs tronons de liaisons de section diffrente parcourus par des courants diffrents, la chute de tension totale sera dtermine par la somme des chutes de tensions de chacun des tronons.

2.1.2.11 Interrupteur gnral DC

Pour sassurer que le sectionnement de la liaison principale ne soit pas ralis en charge par inadvertance, le guide C15-712 exige la mise en place dun interrupteur gnral en amont de londuleur remplissant la fonction de coupure en charge pralable tout sectionnement ( 9.2.1).

Linterrupteur gnral DC doit tre dimensionn pour la tension et le courant continu maximum calcul en section 2.1.

Linterrupteur doit tre tiquet Interrupteur gnral champ PV avec un reprage clair des positions.

Le coffret comportant linterrupteur doit comporter une tiquette de reprage et de signalisation de danger (voir 3.2.6)

Les tiquettes devront tre trs visibles et fixes dune manire durable pour rsister aux conditions ambiantes (temprature, humidit, )

NB. Le pouvoir de coupure dun interrupteur nest pas le mme en DC ou en AC. Linterrupteur doit

tre spcifi pour un fonctionnement en DC. Certains onduleurs intgrent un interrupteur DC ce qui permet de saffranchir dun interrupteur

externe.

2.1.2.12 Sectionnement gnral DC

Le sectionnement DC sur la liaison principale, en amont de londuleur, est un moyen disoler lectriquement le champ PV tout entier pour permettre une intervention en toute scurit sur londuleur durant les travaux dinstallation, de maintenance ou de rparation (sous rserve davoir sectionn galement au pralable la liaison AC en sortie onduleur !).

Le sectionnement DC doit : tre bipolaire pour isoler lectriquement les 2 conducteurs correspondant chaque polarit

mais peut ne pas tre sectionnement simultan. tre spcifi pour le courant continu se situer en amont et proximit de londuleur

En pratique, pour des onduleurs de faible puissance, le sectionnement peut tre assur par des connecteurs dbrochables reliant la liaison principale au coffret intgrant linterrupteur gnral (coffret DC) ou directement londuleur si celui-ci dispose dun interrupteur intgr. Toutefois, pour viter tout sectionnement en charge, les dispositifs de connexion accessibles aux personnes non averties ou non qualifies ne doivent tre dmontables qu laide dun outil par



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construction ou par installation (exemple : connecteurs DC verrouillables) et ceci aprs avoir actionn linterrupteur DC.

Dans le cas dutilisation dun interrupteur-sectionneur situ en amont de londuleur, il nest pas ncessaire de dconnecter les connecteurs de la liaison principale DC, pour intervenir sur londuleur, si linterrupteur-sectionneur a t ouvert et consign.

N.B. Auparavant, sur de nombreuses installations photovoltaques constitues donduleurs de puissance infrieure quelques kW, les chanes de modules taient souvent raccordes directement londuleur par le biais de connecteurs dbrochables sur chaque polarit et sans la prsence dinterrupteur gnral. Cette solution nest plus tolre car le risque dune dconnexion en charge (cration darcs lectriques) tait rel en cas de non respect de la procdure de la part dinstallateurs ou utilisateurs non avertis.

2.2 Onduleurs

Londuleur synchrone est linterface situ entre la partie DC et la partie AC. Ses principales fonctions sont les suivantes :

Conversion du courant continu gnr par le champ PV en courant alternatif et injection sur le rseau de distribution

Ajustement de la tension dentre de londuleur pour un fonctionnement puissance maximale du champ PV (Umpp).

Dautre part, des fonctions de scurit sont gnralement intgres londuleur savoir : Protection des biens et personnes Protection du rseau lectrique par dcouplage

Protection des biens et personnes Londuleur doit comporter un contrleur disolement ct DC permettant de prvenir dun dfaut ventuel disolement (entre chaque polarit et la masse) ou larrt ventuel de londuleur. Dans lhypothse o cette fonction ne serait pas assure par londuleur, il y a lieu de rajouter un contrleur disolement externe sur la partie continue.

Protection du rseau lectrique par dcouplage Comme toute installation comportant des gnrateurs pouvant fonctionner en parallle avec le rseau lectrique de distribution, une protection de dcouplage est ncessaire. Cette protection est destine la dconnexion du gnrateurs en cas de :

Dfaut sur le rseau Disparition de lalimentation par le rseau de distribution Variations de la tension ou de la frquence suprieures celles spcifies par le distributeur

Les onduleurs synchrones disposent gnralement dune protection de dcouplage interne. Ce dispositif de dconnexion automatique est install comme interface de scurit entre le champ PV et le rseau public basse tension et remplace de fait une protection de dcouplage externe. Il empche lalimentation inopine dun sous-rseau spar de l'autre rseau de distribution (exploitation en rseau spar ou ilotage) et protge ainsi : - le personnel d'exploitation et consommateurs contre des tensions et des frquences non admises, - les moyens d'exploitation contre des tensions et des frquences non admises,

Normes de scurit : Les spcifications relatives la protection du rseau concernent essentiellement les aspects suivants :

Interface rseau : norme internationale CEI 61727 Dcouplage rseau : dcouplage interne avec application de la pr-norme allemande VDE

0126-1-1 ou dfaut dcouplage externe de type B1. Harmoniques : norme 61000-3-2 Compatibilit lectronique : norme EN 61000-6-3 (missions) et EN 61000-6-2 (immunit) Compatibilit lectromagntique : directive 2004/108/CE Marquage CE : directive 93/68/CEE Scurit lectrique : EN50178



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Les onduleurs respectant la prnorme VDE 0126-1-1 ont une protection de dcouplage interne base sur le contrle de plusieurs paramtres :

tension (80% Un < U < 115 %Un) frquence (47,5 Hz < f < 50,2 Hz) fonctionnement en ilotage courant continu ventuellement inject sur le rseau alternatif (>1A) courant de dfaut disolement (ct continu et alternatif) pour les onduleurs sans

sparation simple

Tous les onduleurs se prvalant de la prnorme VDE0126-1-1 doivent disposer dun certificat de conformit tabli par un organisme accrdit.

NB. Pour tout complment dinformations relatives la protection du rseau, il y a lieu de se rapprocher du distributeur.

2.3 Partie courant alternatif (AC)

2.3.1 Cblage et protections AC

La partie AC de linstallation photovoltaque peut tre considre comme un circuit spcifique de la distribution interne et doit rpondre aux spcifications de la norme NFC 15-100.

N.B. Pour sa capacit alimenter un dfaut par un courant beaucoup plus important que ne peut le faire un onduleur, le rseau sera considr comme la source et le gnrateur PV comme la charge. Tout le cblage AC sera ralis et dimensionn en consquence.

2.3.1.1 Liaison onduleur rseau

Protection Londuleur doit tre connect au rseau par une liaison spcifique protge contre les surcharges ventuelles (notamment court-circuit) au niveau du point dinjection. Dautre part, une protection contre les contacts indirects est galement indispensable car londuleur, considr comme un rcepteur vis--vis du rseau, nest gnralement pas de classe II.

Pour une puissance de raccordement infrieure ou gale 36 kVA, le disjoncteur de branchement (AGCP) avec fonction diffrentielle 500mA de type S assure ces 2 fonctions dans le cas dun raccordement en vente totale. Toutefois, pour les locaux dhabitation, la protection doit tre assure de plus par un dispositif diffrentiel de sensibilit infrieure ou gale 30 mA. En consquence celui-ci sera rajout en sortie onduleur (intgr gnralement dans le coffret AC). Dans le cas dun raccordement en vente excdentaire, londuleur sera raccord au tableau de distribution interne par une liaison spcifique via un disjoncteur diffrentiel 30mA ddi.

Pour une puissance de raccordement suprieure 36 kVA au rseau BT, un disjoncteur avec fonction diffrentielle, devra tre install proximit du point dinjection en cas dun raccordement en vente totale.

Le calibre de la protection AC au niveau du point dinjection sera dtermin en fonction du courant maximum fourni par le(s) onduleur(s).

Dimensionnement du cble La section du cble AC entre londuleur et le point dinjection sera dtermine en fonction de 3 critres :

Valeur de la puissance maximum injecter sur le rseau et du calibre correspondant de la protection.

Limitation de la chute de tension une valeur infrieure 1% en BT



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N.B. Limpdance de la ligne liant londuleur au point dinjection doit tre minimise selon le critre de la limitation en tension maximale admissible. En effet, londuleur lui-mme est quip dune coupure automatique en cas de dpassement dune certaine limite mesure en sortie de lappareil. Les conditions de dpassement interviendront donc dautant plus facilement que la chute de tension dans la liaison est importante.

Coupure Afin de permettre larrt de londuleur par coupure du rseau dalimentation AC, notamment pour les oprations de maintenance, un interrupteur ou disjoncteur doit tre install en sortie et proximit de londuleur. Pour les locaux dhabitation, cette fonction peut tre ralise par un disjoncteur ou interrupteur diffrentiel



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Le compteur dnergie externe est optionnel dans le cas dune vente dnergie totale dans la mesure o le comptage de production est galement effectu par le distributeur.

N.B. Un tel compteur permet au producteur de contrler lnergie fournie par le systme photovoltaque et contribuera la fois satisfaire le client et la dtection dun dfaut ventuel. Le compteur doit tre plac de telle sorte que le producteur puisse y accder facilement.

2.4 Coupure durgence

Un dispositif de coupure durgence doit tre prvu sur la partie courant alternatif de linstallation PV, en application des rgles de la norme NFC 15-100.

Pour les installations photovoltaques de puissance 36 kVA en BT, le disjoncteur gnral ou linterrupteur-sectionneur gnral situ sur la liaison AC peut remplir la fonction de coupure durgence sous rserve que la commande soit accessible de lextrieur du coffret AC.

NB. En cas durgence, cette coupure permet de mettre hors tension la partie AC en aval du ou des onduleur(s). Toutefois, cette coupure durgence ne permet pas la mise hors tension les circuits DC puisque les cbles DC restent aliments tant que le champ PV est expos la lumire du jour. Compte tenu du niveau de tension mis en jeu (>TBT), un protocole dintervention avec ou sans mise en place de matriel spcifique, est en cours dlaboration par les services de secours afin de prendre en compte les aspects de scurit.

2.5 Mise la terre et protection foudre

Les masses de londuleur et les masses des matriels aliments par le rseau de distribution publique doivent tre relies la mme prise de terre.

Pour les prconisations de mise la terre et la protection foudre des installations photovoltaques, on se reportera au guide de protection contre les effets de la foudre pour les installations photovoltaques raccordes au rseau rdig par le mme auteur et dont ldition est prvue dbut 2009.

3 DEUXIEME PARTIE INSTALLATION TRAVAIL SUR SITE

3.1 Gnralits

Lors de linstallation dun systme PV, les rgles dusage en matire de sant, de scurit et les recommandations en matire dinstallations lectriques doivent tre appliques notamment par llaboration dun PGSC (Plan Gnral Simplifi de Coordination en matire de Scurit et de Protection de la Sant) ou dun PPSPS (Plan Particulier de Scurit et de Protection de la Sant). Les spcificits du travail en toiture et du cblage rsidentiel en courant alternatif sont traites plus largement dans dautres publications et ne sont donc pas dtailles dans ce guide.

La section installation de ce guide traite des problmes dinstallation spcifiques aux systmes photovoltaques.



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3.2 Spcificits des installations PV

3.2.1 Risques identifis

Les modules PV produisent de llectricit lorsquils sont exposs la lumire du jour et ne peuvent pas tre interrompus individuellement. Cest pourquoi, contrairement lusage dans la plupart des installations lectriques, les matriels PV partie courant continu doivent tre considrs sous tension, si les conducteurs actifs ne sont pas protgs contre les contacts directs, et ceci mme en cas de dconnexion de la partie courant alternatif.

De mme que pour un gnrateur de courant, la liaison principale du champ PV ne peut pas tre protge par un fusible ou disjoncteur DC pour une dconnexion automatique en cas de dfaut. En effet, le courant de court circuit est peine plus lev que le courant en fonctionnement. Certains dfauts non dtects (contacts dfectueux, dfauts disolation) peuvent engendrer la cration darcs lectriques qui ne pourront tre interrompus et augmenter les risques dincendie. Sans protection par fusibles pour lever de tels dfauts, la prvention des risques dincendie peut tre ralise par une bonne conception du systme courant continu et une installation soigne.

Compte tenu du niveau de tension en DC, gnralement suprieur 120V, de bonnes pratiques en matire de conception et dinstallation de cblage sont ncessaires pour protger du risque de choc lectrique la fois les installateurs du systme et toute personne qui pourrait par la suite entrer en contact avec le systme (exploitant, propritaire, contrleur, personnel de secours, etc).

Le photovoltaque prsente une combinaison unique de risques relatifs simultanment aux difficults daccs et de manutention savoir :

risques de choc lectrique, risques de chutes pour le personnel travaillant en hauteur risques de chutes dobjets si les travaux sont raliss en hauteur risque de casse de modules photovoltaques

Tous ces risques sont rencontrs systmatiquement sur un btiment en construction, mais rarement tous en mme temps. Bien que les couvreurs puissent tre habitus minimiser les risques de chute ou de blessure dus des problmes de manutention, ils ne sont probablement pas familiariss avec les risques de chocs lectriques. De la mme faon, les lectriciens sont familiariss avec les risques de chocs lectriques, mais pas forcment avec ceux de la manutention de composants volumineux en hauteur.

3.2.2 Mesures gnrales de scurit

Afin de limiter les risques encourus lors de linstallation dun gnrateur photovoltaque, les mesures de scurit gnrales suivantes devront tre mises en uvre : Au niveau des intervenants :

Poseurs de modules photovoltaques (couvreurs ou tancheurs) Personnes ayant reu une formation sur les spcificits du photovoltaque raccord au

rseau (exemple : formation QualiPV bat ) et sous rserve que la pose des modules photovoltaques ne prsente aucun danger dordre lectrique (prsence de connecteurs isols ou travail sous trs basse tension de scurit)

Personnes habilites pour des travaux en hauteur

Electriciens solaires : Personnes justifiant dune exprience minimum pour la mise en uvre dinstallations

photovoltaques en conditions similaires Personnes qualifies disposant dune habilitation lectrique minima de type BR ou B2T

selon le type dinstallations PV



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Personnes ayant reu une formation au photovoltaque raccord rseau et traitant particulirement ses spcificits en terme de protection des personnes et des biens (exemple : formation QualiPV elec )

Personnes habilites pour des travaux en hauteur si ncessaire (exemple : connexion ou contrle lectrique des botes de jonction situes en toiture,)

N.B. Dans le cas o les mmes personnes assurent la fois la pose des modules photovoltaques et lensemble du cblage lectrique, celles-ci devront disposer de lensemble des comptences.

Au niveau des procdures respecter : Elaboration aprs une visite pralable des lieux et avant le dbut des travaux dun PGSC

(suivant larrt du 25 fvrier 2003) ou dun PPSPS (voir en annexe). Elaboration de procdures dintervention

3.2.3 Mesures spcifiques de scurit

Afin de limiter les risques encourus pour linstallation dun gnrateur photovoltaque, les mesures de scurit suivantes devront tre mises en uvre

3.2.3.1 Travaux de manutention : Utilisation dquipements de protection individuelle (casque, vtements, gants, chaussures de

scurit) Utilisation de matriel de manutention appropri (palan, grue, nacelle, planche de rpartition de

charge, chelle lvatrice,) Utilisation doutils et dappareils homologus pour un usage extrieur (outils, outillage lectrique

portatif, cordons prolongateurs, lampes baladeuses, groupe lectrogne,)

3.2.3.2 Travaux dordre lectrique : Utilisation dquipements de protection individuelle (gants isolants, cran facial,) Utilisation de matriel de scurit (outils isolants, vrificateur absence de tension, barrires de

signalisation,) Respect des procdures dinstallation

3.2.3.3 Travaux en hauteur : Accs :

o Utilisation de matriel temporaire appropri (chelle mobile, chafaudage, ..) o Utilisation de matriel permanent (chelle crinoline,)

Travaux : o Utilisation de matriel de scurit collectif (garde-corps, filets, chafaudage,) en

priorit o Utilisation dquipements de protection individuelle (harnais de scurit, longe,

casque,) ncessitant la pose de points dancrage, de ligne de vie temporaire ou permanente

Dlimitation des zones de travaux (risques de chutes dobjets) o Utilisation de dispositifs interdisant laccs aux zones dangereuses o Signalisation de zones de travaux



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3.2.4 Prcautions de cblage

3.2.4.1 Champ photovoltaque : Le systme photovoltaque doit tre conu pour permettre une installation dans des conditions de scurit optimale. En consquence, le cblage doit pouvoir se raliser sans risque de chocs lectriques si la procdure dintervention est respecte.

Cela doit tre ralis de sorte quil ne soit jamais possible pour un installateur de travailler dans une enceinte ou une situation avec les parties positives et ngatives du champ PV de tension suprieure 120V qui soient accessibles simultanment.

N.B.Lutilisation de connecteurs isols sur chacune des polarits est un moyen de travailler sans risque et hors tension.

Sil est invitable de travailler dans une enceinte ou une situation qui permet laccs des fils sous tension > 120V positifs et ngatifs simultanment, cela doit tre ralis en travaillant de nuit avec un dispositif dclairage appropri, ou en utilisant des gants, outils et matriels isolants dans le but de protger le personnel (voir conditions rglementaires de travail sous tension).

Un signal davertissement temporaire et une barrire doivent tre affichs pour toute la priode pendant laquelle les cbles sous tension du champ PV ou dautres cbles courant continu sont en cours dinstallation.

Remarque : couvrir un champ PV peut tre un moyen dviter de travailler sous tension. En pratique, il est souvent difficile de mettre en uvre cette solution sur des installations importantes.

N.B. Un champ PV peut tre divis en plusieurs subdivisions, pour rduire la tension et viter ainsi une ventuelle lectrocution sur ce circuit. Quelques onduleurs prsents sur le march sont conus pour sadapter de telles divisions.

Une double isolation, des barrires adquates et une sparation des diffrentes parties du champ PV doivent tre appliqus tout systme dont la tension en circuit ouvert dpasse les 120 volts en courant continu.

Remarque : la double isolation de tous les cblages en courant continu supprime pratiquement le risque dlectrocution accidentelle (par exemple via un cble dfectueux entrant en contact avec le cadre dun panneau PV) et le risque dincendie. Avoir une boite de jonction PV avec des parties ngatives et positives bien spares et protges par des barrires, ou mieux en utilisant des enceintes spares, tout cela rduit de manire significative le risque dlectrocution pour linstallateur.

Il est important de noter qu'en dpit des prcautions dcrites pralablement, un installateur qualifi ou un ingnieur spcialis peut encore subir un choc lectrique.

Remarque : un choc lectrique peut se produire cause dune dcharge capacitive en effet, une charge peut s'accumuler dans le systme PV en raison d'un effet capacitif rparti vers la terre. De tels effets sont plus courants avec certains types de modules ou de systmes, en particulier les modules en silicium amorphe (couches minces), les modules avec des cadres ou faces arrire mtalliques. Dans ce cas, des mesures de scurit appropries doivent tre adoptes (voir directives de travail sous tension).

Un choc lectrique peut se produire en raison d'un dfaut disolement, gnr par le champ PV. De bonnes pratiques de cblage, une double isolation et l'utilisation de modules de classe II peuvent rduire significativement ce problme, mais une fois le systme install, des dfauts disolement peuvent encore apparatre, notamment par dgradations des caractristiques des composants dans le temps. Toute personne travaillant sur un systme PV doit tre consciente de ce problme et prendre les mesures appropries.

Pour tout systme avec une tension en circuit ouvert de plus de 120 volts, il est impratif de tester labsence de tension sur les composants DC avant de toucher un quelconque composant du systme



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(utilisation dun VAT : Vrificateur dAbsence de Tension). Si un risque de choc lectrique rsiduel est identifi, alors les pratiques de travail sous tension doivent tre adoptes.

Remarque : un exemple pour lequel de tels risques peuvent tre rencontrs serait dans le cas o un installateur est assis sur une pice mtallique relie la terre pendant qu'il cble un grand champ PV. Dans de telles circonstances, l'installateur en touchant le cblage peut subir un choc lectrique. La tension du choc lectrique augmente avec le nombre de modules connects en srie. L'utilisation de gants et d'outils isolants, laquelle s'ajoute un paillasson isolant sur lequel l'installateur doit se tenir debout ou assis, peut supprimer ce risque.

3.2.4.2 Liaisons lectriques

Longueur et type de cbles Les sections et type de cbles reliant les diffrents sous-ensembles doivent tre conformes aux spcifications ralises par le bureau dtude pour viter tout problme de fonctionnement (voir premire partie).

Dispositions de cblage Un soin particulier doit tre pris pour le cblage des modules PV. En effet, il y a lieu de veiller faire un cblage en goutte deau , pour viter toute pntration deau dans les botes de connexion des modules PV, lors de fortes pluies, mme si les botes sont prsumes tanches. Dautre part, le champ magntique d la foudre gnre dans les boucles des surtensions proportionnelles l'intensit du coup de foudre, la surface et la position de la boucle et l'inverse de la distance au point d'impact.

Pour limiter ces surtensions, des dispositions de cblage doivent tre prises :

Cblage des modules photovoltaques.

Avec les installations photovoltaques, deux types de boucle d'induction peuvent exister si des prcautions ne sont pas prises dans la mise en uvre du cblage :

Boucle induite par les conducteurs actifs : Les gnrateurs PV sont gnralement constitus d'une connexion srie de plusieurs modules photovoltaques. Dans le cas d'un coup de foudre, une tension est cre entre la ligne positive (L+) et la ligne ngative (L-) du systme. Dans les cas les plus dfavorables une tension induite se cre sur chaque module qui vient s'ajouter la tension dans la boucle (L+, L-). Cette tension induite est transmise directement l'entre DC des onduleurs et peut occasionner leur destruction.



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En consquence, lorsque l'on cble des modules, il faut faire attention ne pas faire de grande boucle, en plaant par exemple les conducteurs de polarit positive et ngative ensemble et parallles, ainsi la surface de boucle reste la plus petite possible.

Boucle induite par les conducteurs actifs et le conducteur de masse

Une autre boucle peut se former entre les conducteurs actifs du circuit DC et le conducteur dinterconnexion des masses si ceux-ci ne sont pas joints lors du cheminement des cbles vers les quipements lectriques (voir ci-dessous.). Cette surtension peut provoquer un claquage destructif des onduleurs ou des modules photovoltaques.

En consquence, on veillera ce que les cbles de liaison entre le champ photovoltaque et les quipements lectriques soient plaqus sur toute leur longueur contre le cble de masse. Une protection complmentaire, type blindage permet d'augmenter le degr de protection. Ce blindage peut tre ralis en utilisant des goulottes mtalliques raccordes la masse ct capteurs et ct btiment.

Couplage inductif entre les liaisons DC et la liaison quipotentielle

Goulottes

Moyen Excellent

Cornires

Dconseill Moyen Excellent



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Cheminement des cbles:

Cas gnral : Les cbles doivent tre fixs correctement, en particulier ceux exposs au vent. Les cbles

doivent cheminer dans des zones pralablement dfinies ou lintrieur de protections mcaniques. Ils doivent aussi tre protgs des bords anguleux.

Le cheminement devra tre tel que la longueur soit la plus faible possible entre le champ photovoltaque et londuleur. Les cbles (+) et (-) ainsi que la liaison quipotentielle devront tre jointifs pour viter des boucles de cblage prjudiciable en cas de surtensions dues la foudre.

N.B. Pour des installations trs exposes la foudre comportant des quipements sensibles, par exemple en tlcommunication, plutt que dutiliser des cbles blinds entre champ photovoltaque et lectronique, il est prfrable et moins coteux de faire cheminer les conducteurs dans des chemins de cbles mtalliques relis la masse de part et dautre (voir guide de protection contre les effets de la foudre ).

Dans le cas de cheminement dans des conduits, des goulottes ou des compartiments de goulottes, les circuits continus doivent emprunter des conduits, des goulottes ou des compartiments de goulottes distinct de ceux des circuits alternatifs, sauf ponctuellement au niveau des croisements.

Spcificit des ERP (Etablissements Recevant du Public):

Il est prcis larticle EL42 du rglement de scurit des ERP que ltablissement ne doit pas tre travers par des canalisations lectriques qui lui sont trangres sauf si elles sont places dans des cheminements techniques protgs tels que viss larticle MS 53, 4 avec des parois de degr coupe-feu 1 heure au moins et si elles ne comportent aucune connexion sur leur parcours .

La commission UIS de lUTE de juin 2008 na pas considr que les canalisations lectriques des installations photovoltaques sont trangres aux tablissements au sens de larticle EL42. En consquence les cheminements techniques protgs ne sont pas exigs. Cependant les canalisations courant continu doivent tre identifies et repres sur tout leur parcours ( 3.2.6).

Connexions

Pour des raisons de fiabilit de la connexion dans le temps, le nombre de connexions sur les liaisons DC doivent tre rduit au minimum et celles-ci devront tre ralises par des connecteurs dbrochables ou botes de jonctions adaptes (voir 2.1.2.)

NB. Lemploi de barrettes de connexion nest pas autoris en raison du risque de mauvais contact pouvant engendrer un arc lectrique et incendie.

Cblage des protections AC

Au niveau du cblage des protections AC, le rseau sera considr comme la source et le gnrateur photovoltaque comme la charge. En consquence, on veillera relier les conducteurs en provenance du rseau sur les bornes amont des disjoncteurs, alors que les conducteurs en provenance des onduleurs seront connects sur les bornes aval.

3.2.5 Emplacement des matriels

Lemplacement des matriels (bote(s) de jonction, onduleur(s), coffrets de protections et comptage,..) sera choisi en fonction des critres suivants :

Distance la plus courte possible entre les diffrents sous-ensembles (champ photovoltaque, onduleur(s), rseau,)

Accessibilit aise pour la maintenance Montage sur une paroi suffisamment solide pour supporter le poids des quipements



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Fixation du ou des onduleur(s) une hauteur minimale de 1,20 m dans les locaux dhabitation (non accessibilit aux enfants)

Montage sur murs loigns dun bureau ou pice dhabitation en cas de nuisance sonore potentielle des onduleurs (ronronnement de transformateur interne ou de ventilation)

Montage en extrieur possible si le degr de protection des quipements est suffisant (>IP 54) en privilgiant les zones protges de la pluie, du rayonnement solaire direct et de la poussire (voir recommandations du constructeur)

Montage du ou des onduleur(s) lintrieur dun local suffisamment tempr, ventil et tanche au ruissellement si non conu(s) pour un usage en extrieur (avec une distance minimale de 20 cm entre chaque onduleur)

N.B. Une faible distance entre le champ PV et le(s) onduleur(s) permet de rduire au minimum la partie DC sous tension en cas de coupure durgence (exemple : intervention du personnel de secours).

3.2.6 Signalisation

Pour des raisons de scurit lattention des diffrents intervenants (chargs de maintenance, contrleurs, exploitants du rseau public de distribution, services de secours) il est impratif de signaler le danger li la prsence de 2 sources de tension (photovoltaque et rseau lectrique) sur le site.

Pour cela, une tiquette portant les mentions :

Attention : prsence de 2 sources de tension : Rseau de distribution et Photovoltaque

Isoler les 2 sources avant toute intervention

doit tre installe proximit : du disjoncteur de branchement dinjection sur le rseau public de distribution du disjoncteur de soutirage du rseau public de distribution du btiment concern lorsque ce dernier est implant en un lieu diffrent des onduleurs

Une tiquette portant la mention Ne pas ouvrir en charge ou Ne pas dconnecter en charge proximit des connecteurs et du ou des sectionneur(s),.

Une tiquette portant la mention Danger, installation lectrique sous tension durant la journe proximit des diffrents quipements concerns : setionneurs, bote(s) de jonction, coffret DC, liaison principale DC, onduleur(s), ct installation lectrique courant continu.



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Documents sous pochette tanche (schmas lectriques et dimplantation des composants de linstallation photovoltaque avec coordonnes de lexploitant) proximit du disjoncteur de branchement de soutirage du rseau public de distribution.

N.B. En cas dintervention du personnel de secours sur un btiment, il est important que celui-ci soit inform de :

lemplacement des disjoncteurs (injection et soutirage) permettant la coupure gnrale des circuits alternatifs AC.

la prsence de tensions potentiellement dangereuses en journe sur les circuits courant continu DC mme aprs avoir manuvr la coupure durgence ct installation courant alternatif AC.

3.2.7 Dossier technique

Un dossier technique doit tre prsent sur site et comporter les lments suivants en franais : Un schma lectrique du systme photovoltaque Un plan dimplantation des diffrents composants et modules photovoltaques ainsi que des

liaisons (canalisations) correspondantes Des instructions de fonctionnement et de maintenance de londuleur Une description de la procdure dintervention sur le systme et consignes de scurit.



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4 ANNEXES

Exemple de schma synoptique dune installation PV raccorde au rseau BT (onduleur monophas de quelques kVA disposant de la norme VDE 0126-1-1)

Onduleur

Coffret AC

NFC14-100



Disjoncteur diffrentiel

30 mA (si locaux

dhabitation)


Connecteurs


Modules PV

Parafoudre AC


AGCP

Cbles de chanes PV

Cble principal PV

Structure PV

Compteurs dnergie

Connecteurs Coffret DC

Liaison quipotentielle

NFC15-100



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Exemple de schma synoptique dune installation PV raccorde au rseau BT (3 onduleurs monophass < 12 kVA disposant de la norme VDE 0126-1-1)


Fusibles DC

Coffret DC

Onduleurs

Coffret AC




Connecteurs


Modules PV

Parafoudre AC

Parafoudre DC

Parafoudre DC


DC


Cbles de chanes PV

Cble principal PV

Structure PV

NFC14-100


AGCP

Compteurs dnergie

NFC15-100



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Exemple de schma synoptique dune installation PV raccorde au rseau BT (Onduleur centralis triphas > 36 kVA ne disposant pas la norme VDE 0126-1-1)


Fusibles DC

Boite de raccordement

Coffret DC

Onduleur centralis

(pas de VDE 0126-1-1)

Coffret AC




Connecteurs


Modules PV

Parafoudre AC

Parafoudre DC

Parafoudre DC

Sectionneurs


DC


Cbles de chanes PV

Cbles de groupes PV

Cble principal PV

Liaison quipotentielle

Structure PV

NFC14-100

Rseau de distribution BT

AGCP

Compteurs dnergie

Protection de Dcouplage

Type B1

NFC15-100


DC



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Plan Particulier de Scurit et de Protection de la Sant

SOMMAIRE d'un PPSPS RENSEIGNEMENTS ENTREPRISE

I - Organigramme de la socit II - Gnralits sur laffaire

II-1 - Travaux sous-traits II-2 - Effectif du chantier II-3 - Planning de Travaux

II-3.a - Dure du chantier II-3.b - Horaires de Travail

III - Mode de construction III-1 - Fondations III-2 - Superstructure III-3 - Menuiseries Extrieures III-4 - Charpente III-5 - Couverture III-6 - Autres travaux III-7 - Travaux Spcifiques

RENSEIGNEMENTS GENERAUX I - Matre douvrage II - Directeur oprationnel / architecte III - Economiste IV - Bureau dtudes techniques V - Bureau de contrle VI - Coordonnateur S.P.S VII - Missions OPC VIII - Services concessionnaire

VIII-1.a - EDF - GDF VIII-1.b - France Tlcom VIII-1.c - Service des Eaux VIII-1.d - Direction Dpartementale de LEquipement

INSTALLATION, CANTONNEMENT ET HYGIENE I - Prliminaires II - Cantonnements

II-1 - Points dEau II-2 - Sanitaires II-3 - Rfectoires II-4 - Vestiaires II-5 - Infirmerie II-6 - Protection Incendie

III - Hbergement IV - Bureaux de chantier V - Desserte en nergie des locaux

ANALYSE DES RISQUES DU CHANTIER et mesures I - Analyse des risques



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I-1 - Risques engendrs par dautres entreprises I-2 - Risques inhrents lenvironnement du chantier I-3 - Risques propres l'entreprise rdigeant ce PPSPS

II - PLAN DINSTALLATION DE CHANTIER II-1 - Zone de scurit II-2 - Zone de stockage II-3 - Accs la toiture II-4 - Scurit en toiture

ORGANISATION DES PREMIERS SECOURS I - Consignes en cas daccident II - Consignes rappeles dans la bote pharmacie

II-1 - Plaie II-2 - Brlure II-3 - Coupure II-4 - Oeil

II-4.a - Projection de produit chimique II-4.b - Irritation II-4.c - Poussires

II-5 - Conseils II-6 - Autres consignes

II-6.a - En cas daccident grave II-6.b - Bless transportable avec moyens disponibles : II-6.c - Bless transporter couch :

III - Matriel de premier secours IV - Liste des secouristes

PROTECTIONS I - Protections individuelles II - Protections collectives

MATERIEL UTILISE I - Liste des engins de chantier II - Engins de terrassement III - Matriel spcifique IV - Matriel de levage et manutention

IV-1 - Grue IV-2 - Autres moyens de levage et manutention

V - Produits nocifs ou inflammables VI - Emploi de produits rglementation spcifique


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PLAN GENERAL SIMPLIFIE DE COORDINATION

NOM DU CHANTIER :

COORDONNEES DE LENTREPRISE

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PLAN GENERAL SIMPLIFIE DE COORDINATION (PGSC)

Lorsqu'une entreprise effectue des Oprations de 3e catgorie prsentant un risque particulier (opration infrieures 500 Hommes/jours mais dont les travaux figurent sur la liste des travaux risques particuliers fixs par larrt du 25 fvrier 2003): le PGSCSPS est exig (art. R 238-25-1 du CT).

Ce document prend en considration les mesures propres prvenir les risques dcoulant de linterfrence de ces travaux avec les autres activits des diffrents intervenants sur le chantier, ou de la succession de leurs activits lorsquune intervention laisse subsister aprs son achvement un des risques particuliers numrs dans la mme liste.

Dure des travaux : < 500H/j > 500H/j

Risque de chute en hauteur : Oui Non

Risque lectrique : Oui Non

Autres travaux dangereux : Oui Non (au sens de larrt du 25/02/03)

Co-activit sur le chantier : Oui Non

Arrt du 25 fvrier 2003 pris pour l'application de l'article L. 235-6 du code du travail fixant une liste de travaux comportant des risques particuliers pour lesquels un plan gnral simplifi de coordination en matire de scurit et de protection de la sant est requis (J O n 55 du 6 m ars 2003 page 3903)

Cet arrt, applicable pour toutes oprations de niveau 3, prsente 13 travaux risques particuliers dont les suivants :

Travaux prsentant des risques particulirement aggravs, par la nature de l'activit ou des procds mis en oeuvre ou par l'environnement du poste de travail ou de l'ouvrage exposant les travailleurs : des risques de chute de hauteur (Important : Contrairement au dcret de 65, le dcret 2004-

924 nautorise pas un travail avec risque de chute sans protection mme si la hauteur de chute possible est infrieure 3m).

Travaux de retrait ou de confinement de l'amiante friable, au sens du dcret du 7 fvrier 1996 Travaux exposant les travailleurs au contact de pices nues sous tension suprieure la trs basse

tension (TBT) et travaux proximit des lignes lectriques de HTB ariennes ou enterres Travaux de dmolition, de dconstruction, de rhabilitation, impliquant les structures porteuses d'un

ouvrage ou d'une partie d'ouvrage d'un volume initial hors oeuvre suprieur 200 mtres cubes Travaux de montage ou de dmontage d'lments prfabriqus lourds au sens de l'article 170 du

dcret du 8 janvier 1965 Travaux comportant le recours des ponts roulants ou des grues ou transstockeurs. Travaux de soudage oxyactylnique exigeant le recours un permis de feu.

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1. Renseignement relatif au chantier

1.1. Adresse du chantier

Adresse postale : ...............................................................................................

............................................................................................................................

Adresse daccs : ...............................................................................................

............................................................................................................................

Tl. : Fax. :

1.2. Nature des travaux

Rsum des travaux confis lentreprise : .......................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

Dclaration douverture du chantier faite le : .......................................................

Dbut des travaux Dlai dexcution

Entreprise titulaire

Sous-traitant : ...

..

Responsable :..

Horaires de travail sur le chantier :......................................................................

1.3. Dsignation du client

Matre douvrage : .................................................................. ............................

Responsable : ................................................................ Tl. :............................

Matre doeuvre : .................................................................... ............................

Responsable .................................................................. Tl. :............................

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2. Inspection commune avant le dbut des travaux

Nom du reprsentant du matre douvrage prsent: ..................... ............................

Nom du reprsentant du matre duvre prsent: ....................... ............................

Nom du reprsentant de lentreprise prsent: ............................. ............................

Date de linspection commune : / /

3. Risques identifis et mesures de prvention

Spcificits du site :..................................................................................................

Spcificits du chantier : ...........................................................................................

Origine et nature des risques Mesures prendre

Accs au site Ex. : signalisation, sens circulation, zone de stockage

...

Travail en hauteur Ex. : Garde-corps, EPI, chafaudage, nacelles.

...

Identification des points dancrage possibles:

Installation de produits lectriques Ex. : habilitation, gants isolant, cran facial

Manutention, Utilisation doutils Ex. : palan, grue, nacelle, lvateur, balisage

Incendie

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4. Risque sur lenvironnement

Par exemple, Nuisances sonores, poussires, gestion des dchets, dplacements de vhicules.

Description des tches

Matriels, dispositifs et installations concerns

Risques

Mesures de prvention

5. En cas daccident

- En cas daccident les secouristes sur le chantier sont : M. .............................................

M................................................

- La (ou les) bote(s) de 1er secours disponible(s) se trouve(nt) lendroit suivant : ............................................................................................................................................

- Si ncessaire, alerter les secours en tlphonant au numro suivant :

Pompiers : 18 ou 112

Police secours : 17

SAMU : 15

en prcisant ladresse du chantier, la nature de laccident, le nombre de bless et leur tat.

- Le responsable de chantier doit prvenir immdiatement par tlphone:

M..socit..Tl. : .................................

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RAPPEL SUR LES INTERVENTIONS EN TOITURE

Toiture

En cas dutilisation dun EPI, le travailleur ne doit jamais rester seul afin de pouvoir tre secouru dans un temps

compatible avec la prservation de sa sant.

La notion de protection partir de 3 mtres (dcret 65-48) nexiste plus depuis 2004 (dcret 2004-924)