Toits inclinés

Étape 1 : identifier la couverture et sa fixation

Une erreur ici et rien de ce qui suit ne fonctionne. Regardez le profil, le matériau et la façon dont la couverture est maintenue, pas le nom que lui donne le client.

• Tuile terre cuite ou béton : tuile à emboîtement, tuile plate ou profil romain sur liteaux. Fixation par crochet de toiture réglable qui passe entre deux rangs de tuiles et se visse dans le chevron. Le réglage en hauteur et en profondeur permet au crochet de dégager la tuile sans la charger.
• Bardeau bitumé ou panneau bitumineux : un support continu en voligeage sous une couverture souple. Fixation par tire-fond à double filetage traversant le voligeage jusqu'au chevron, ou par platine à collerette glissée sous un rang de bardeaux. Voir les toitures en bardeaux.
• Bac acier nervuré : tôle profilée acier ou aluminium sur pannes. Fixation par rail court, pontet ou équerre boulonné à travers le sommet de l'onde, jamais dans le creux, avec une vis autoperceuse à rondelle d'étanchéité EPDM vulcanisée.
• Joint debout et tôle pliée : zinc, cuivre, aluminium ou acier laqué avec un joint saillant. Fixation par pince non perforante qui serre le pli à un couple défini. Aucun perçage de la toiture.

Étape 2 : crochets de toiture réglables ou tire-fond à double filetage

Ce sont les deux fixations traversantes pour charpentes bois, et elles ne sont pas interchangeables.

• Crochet de toiture réglable : un crochet inox avec une platine posée sur le chevron ou sur un renfort de liteaunage, et un bras qui remonte au-dessus de la tuile. Le réglage sur deux ou trois axes absorbe les irrégularités des rangs de tuiles et les déformations de la toiture. C'est la fixation correcte pour la tuile, car la charge contourne entièrement la couverture.
• Tire-fond à double filetage : une tige à deux filetages, bois d'un côté et métrique de l'autre, vissée dans le chevron et étanchée contre le support par une rondelle EPDM ou une collerette. Rapide et discret, mais il dépend entièrement du joint et de la longueur de filetage engagée dans le bois massif.
• Engagement du filetage : le filetage bois doit être entièrement en prise dans le chevron. Un tire-fond qui n'a pénétré que le voligeage n'offre presque aucune résistance à l'arrachement, et le soulèvement d'un champ photovoltaïque est un effort de traction, pas de cisaillement.
• Couple de matériaux : visserie inox A2 ou A4 avec des rails aluminium. Évitez le contact direct entre l'aluminium et le cuivre ou l'acier nu, et intercalez une cale isolante quand un pied aluminium repose sur une toiture métallique d'un autre alliage.

Étape 3 : entraxe des chevrons, entraxe des crochets et portée des rails

L'entraxe des crochets n'est pas une habitude, c'est un résultat de la note de calcul pour la zone de vent et de neige du site, la hauteur de la toiture, la pente et le poids des modules. En pratique, il est quantifié par les chevrons : on ne peut fixer que là où il y a du bois.

• Repérez d'abord les chevrons : sondez depuis les combles, mesurez un chevron connu et reportez l'entraxe sur le rampant, ou déposez une tuile et regardez. Ne lisez pas l'entraxe sur un vieux plan.
• L'entraxe typique des charpentes bois européennes va d'environ 0,6 à 1,0 m. Un entraxe plus large signifie moins de crochets par rangée, donc une portée de rail plus grande et un profilé plus fort, pas un chantier moins cher.
• Les zones de rive et d'angle de la toiture subissent un soulèvement local bien supérieur à la zone courante. Le calcul impose généralement un entraxe de crochets resserré sur la première travée le long de l'égout, du rampant de rive et du faîtage.
• La charge de neige pousse dans le sens de la pente, donc sur les toitures raides et dans les zones très enneigées, le calcul peut ajouter un crochet ou un arrêt de neige plutôt qu'un rail plus épais.

Étape 4 : dépose des tuiles, ajustage et étanchéité

Là où un crochet sort de la toiture, la tuile qui le recouvre doit accepter le bras sans être chargée par lui. C'est le point où la plupart des toitures en tuiles commencent à fuir.

• Soulevez, ne faites pas levier : décrochez la tuile au-dessus du point de fixation, mettez le crochet en place, puis reposez la tuile. Les tuiles terre cuite et béton froides se fendent facilement, donc par temps de gel, travailler au chaud n'est pas un luxe.
• Retaillez la tuile, pas le crochet : si la tuile bascule sur le bras du crochet, meulez un léger dégagement en sous-face pour qu'elle repose de nouveau à plat. Cintrer le crochet pour dégager la tuile supprime le réglage que vous avez payé et introduit un moment de flexion permanent dans la fixation.
• Conservez un jeu : le crochet ne doit pas prendre appui sur la tuile qui se trouve dessous. Le contact transmet la charge du champ à une seule tuile et la casse, généralement deux hivers plus tard.
• Rétablissez le cheminement de l'eau : l'écran de sous-toiture et toute membrane coupée doivent être refermés. Sur les toitures voligées, chaque tire-fond reçoit une rondelle EPDM ou une collerette d'étanchéité intégrée à la couverture.
• Toitures métalliques : sur bac acier nervuré, les vis traversent le sommet d'onde avec une rondelle vulcanisée, serrées au couple pour que la rondelle se comprime sans se déformer. Sur joint debout, utilisez une pince et laissez la toiture intacte.

Étape 5 : sens des rails, bridage et dilatation thermique

Sur les toitures en tuiles, les crochets suivent la pente avec les chevrons, donc les rails courent normalement horizontalement en travers. Sur bac acier nervuré, les fixations suivent les sommets d'onde, donc des rails courts ou des pontets traversent le profil et les modules peuvent souvent être posés avec très peu de composants.

• Sens des rails : rails horizontaux sur crochets, rails transversaux sur sommets d'onde, et une deuxième nappe de rails uniquement si l'orientation des modules l'exige. Chaque nappe supplémentaire ajoute de la hauteur, du poids et du coût.
• Zone de bridage : les pinces de module doivent se trouver dans la zone autorisée par le fabricant du module, donnée en distance depuis l'angle du cadre. En dehors, le cadre et le verre subissent une flexion pour laquelle ils n'ont pas été testés et la garantie du module tombe.
• Les pinces intermédiaires et d'extrémité sont accordées à la hauteur de cadre du module. Mélanger des hauteurs de cadre dans une même rangée oblige à mélanger des hauteurs de pinces, et c'est une cause fréquente de modules qui se desserrent.
• Dilatation thermique : l'aluminium se dilate d'environ 23 µm par mètre et par kelvin. Une file de rails continue de 10 m soumise à 50 K d'écart entre une nuit d'hiver et un après-midi d'été bouge d'environ 11 mm. Utilisez l'éclisse de dilatation du fabricant à l'intervalle prescrit plutôt qu'un assemblage rigide, sinon le rail se voile et frotte sur les crochets.
• Mise à la terre et équipotentialité : un rail anodisé n'est pas un conducteur fiable au travers de ses assemblages bridés. Quand une liaison est exigée, utilisez les rondelles à dents ou les tresses de liaison fournies avec le système.

Étape 6 : distance de séparation avec le paratonnerre

Si le bâtiment possède une protection extérieure contre la foudre, le champ est un grand objet conducteur placé dans son volume protégé. L'approche par défaut consiste à maintenir toute la structure de fixation isolée, à une distance de séparation calculée selon EN 62305-3 par rapport à chaque dispositif de capture et à chaque conducteur de descente. Cette distance dépend de la classe de protection, du nombre de descentes en parallèle et de la longueur de conducteur depuis le point de séparation : c'est donc une valeur calculée et non un chiffre fixe. Si cette distance ne peut pas être respectée, l'alternative est de relier délibérément la structure à l'installation de protection contre la foudre, ce qui modifie alors les exigences de protection contre les surtensions côté DC. Aucun de ces deux choix n'est facultatif et aucun ne doit se décider sur le chantier.

Fixations selon la couverture

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