Gérard MOINE

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Qualité et Sécurité des installations photovoltaïques intégrées au bâti

Photo NTD Photo CLIPSOL

Gérard MOINE

Les installations PV raccordées au réseauVente totale

Champ photovoltaïque

Disjoncteur

Onduleur

Interrupteur sectionneur

Disjoncteur

2

Compteur non consommation

Compteur production

Compteur consommation

Réseau de distribution

Courant continuCourant alternatif

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Gérard MOINEIntégration du PV sur le bâti

POURQUOI INTÉGRER LE PV AU BÂTI ?C’est un choix politique au niveau de la France pour les raisons suivantes :

o Intégration architecturaleo Valoriser des surfaces inertes des bâtiments et souvent bien exposées

o Faire du PV un composant de l’enveloppe du bâtimento Développer un marché axé sur l’innovationo Positionner la filière française

INCITATION TARIFAIRE

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INCITATION TARIFAIRELa mise en place de la prime d’intégration en juillet 2006 et confirmée en février 2010 a favorisé le développement des procédés PV d’intégration et des procédés PV « pseudo-intégrés »

CONSEQUENCE :Les panneaux photovoltaïques deviennent un composant de l’enveloppe du bâtiment : toiture, façade,… tout en produisant de l’électricité

Gérard MOINE

• Développement exponentiel du photovoltaïque en France depuis quelques années

Constats

Le parc photovoltaïque français

250

14

150

200

250

300

Site isolé

Raccordé

4

• Nombreuses créations d’entreprises dans le domaine photovoltaïque

8,2 1428

105

250

11,712,3

13

13,7

2,71,5

11,110,40

50

100

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Gérard MOINE

Beaucoup d’entreprises s’improvisent dans le PV : vente de crédits d’impôts avant tout !

Des contre-références commencent à apparaître dues :• au manque de compétences de certaines entreprises :

• non maîtrise des différentes composantes du projet • non respect des règles de l’art• absence ou insuffisance de formation de certains concepteurs ou installateurs

• à certains procédés d’intégration PV au bâti pas assez matures

Constats

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• à certains procédés d’intégration PV au bâti pas assez matures• à l’insuffisance de référentiels techniques

Des difficultés sont liées à la jeunesse et au développement rapide la filière PV

• Démarches administratives fastidieuses• Délai de raccordement au réseau plus ou moins long• Critères d’éligibilité à la prime d’intégration sujets à interprétation

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Dispositions mises en œuvre dans la filière photovoltaïque :

• Elaboration de référentiels techniques• Qualification des entreprises • Formation des professionnels (bureaux d’études et installateurs)• Audits d’installations PV

Comment améliorer la qualité et la sécurité des installations PV ?

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• Audits d’installations PV• Contrôle réglementaire des installations PV avant raccordement• Mise en place d’un label Qualité pour les différents intervenants dans la réalisation d’un projet photovoltaïque

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L’ensemble « PV + structure » contribue à l’enveloppe d’un bâtiment donc doit posséder les qualités suivantes :

� Etanchéité à l’eau, à la neige� Stabilité et résistance structurelle � Stabilité au vent� Sécurité au feu� Durabilité et maintenabilité (tenue aux UV, à la corrosion)

Procédés d’intégration photovoltaïque au bâti

corrosion)� Esthétique� Isolation thermique et acoustique (le cas échéant)� Respect de l’environnement (choix de matériaux compatible avec démarche environnementale)

N.B. Ces fonctions liées au bâtiment sont nouvelles pour le PV et nécessitent des développements spécifiques : collaboration étroite indispensable entre fabricants de modules PV et métiers du bâtiment

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Contexte réglementaire en France :� Techniques traditionnelles (Techniques largement

connues, grand retour d’expérience, techniques stabilisées): Normes, Documents Techniques Unifiés, Règles de calcul

� Techniques non traditionnelles (exemple : procédés photovoltaïques)Evaluations techniques : Avis techniques (ATec) , Appréciation technique d’expérimentation (ATEx), Pass’Innovation, Enquête de technique nouvelle (ETN),…

Pourquoi des évaluations techniques ?

Référentiel technique :implantation du PV au bâti

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Pourquoi des évaluations techniques ?Moyens mis à disposition des différents acteurs de la

construction pour les éclairer dans le choix ou l’acceptation des techniques de construction

Les évaluations (ATec, ATEx,…) n’ont pas de lien direct avec la garantie décennale mais elles sont particulièrement appréciées des sociétés d’assurance qui peuvent ainsi évaluer au mieux les risques liés aux procédés innovants

Gérard MOINERéférentiel normatif sur le plan électrique

Référentiel normatif général

Norme IEC 60 364

Normes

NF C 14 100

NF C 13 100

Référentiel ERDF

Norme NF C 15100

Guide UTE C15 712

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Fiabilité et sécurité des installations photovoltaïques

Normes Produits

(Pré) normes VDE 0126 1 - 1

Normes Produits ♦ Accès au

réseau BT …

(2003)

♦ Guide

Technique

B61.41

NF EN 61 215

NF EN 61 646

NF EN 61 730

Décret

2008-386

Directives Européennes BT et CEM

RéseauModules

PV

Circuit

DC

Onduleur

PV

Circuit

AC

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Spécificités des installationsphotovoltaïques

Câblage courant continu

� plusieurs centaines de volts : non familier aux électriciens

� arc électrique plus difficile à interrompre

Les modules photovoltaïques délivrent une tension diurne qu’on ne peut pas interrompre

Les modules photovoltaïques sont des générateurs de courant :Les modules photovoltaïques sont des générateurs de courant :

� les protections conventionnelles ne sont pas opérationnelles en cas de défaut

Les installations photovoltaïques font appel à des compétences

� de couvreur pour intégration au bâtiment

� d’électricien pour le câblage DC et AC

Gérard MOINELa Normalisation : composants PV

Les composants PV doivent être conformes à des normes ou guides internationaux ou français

Modules photovoltaïques :• CEI 61 215 : modules au silicium cristallin• CEI 61 646 : modules couches minces (aSi, CdTe, CIS,…)• CEI 61 730 – 1-2 : Sureté des modules photovoltaïques

Onduleurs :Conformité CEProtection de découplage : VDE 0126-1-1Protection de découplage : VDE 0126-1-1Compatibilité électromagnétique : EN55014Harmoniques : CEI 61000-x…Sécurité : EN 60950CEI 62109

Matériel électrique • Parafoudres PV : guide UTE 61 740-51• Câbles DC : guide UTE 32 502• Fusibles PV : Projet de norme internationale

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Depuis février 2008, le guide UTE C15-712 définit des règles essentielles de mise en œuvre des systèmes PV, sur le plan de

la protection des biens et des personnes

La Normalisation :mise en oeuvre des installations PV

1 Introduction2 Domaine d’application 3 Références normatives 4 Définitions 5 Description des installations PV 6 Protection contre les chocs électriques6 Protection contre les chocs électriques7 Protection contre les surintensités 8 Chute de tension9 Sectionnement et coupure10 Protection contre les surtensions transitoires11 Conditions d’installation des générateurs PV12 Signalisation 13 Dossier Technique

Annexes

Gérard MOINERéférentiel technique : SER/ADEME

Guide à destination des bureaux d’étudeset installateurs pour aider à une conception et installation de systèmes PV suivant les normes en vigueur

Groupes de travail :Groupes de travail :• Profession/ pompiers• Profession/assurances• Profession/ ERDF• Profession/CSTB

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Qualification des entreprises d’installation :

(Quali’PV, Qualifelec, Qualibat,… )

Formation des professionnels du PV :

• Elaboration de référentiels de formation QualiPV elec et Quali’PV Bat pour les installateurs électriciens et couvreurs

Qualification des entreprises et formation des acteurs

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installateurs électriciens et couvreurs

• Formation spécialisée par différents organismes ou bureaux d’ études (PV, habilitation électrique, travaux sur toitures,….)

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Contrôle de la qualité des installations PV par audits sur un échantillon

Audit PV lancé par la région PACA : 165 installations dont 150 de puissance inférieure à 3 kWc

Audit PV lancé par Qualit’EnR sur 1700 installations < 3 kWc

Audits des installationsphotovoltaïques

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Audit PV lancé par Qualit’EnR sur 1700 installations < 3 kWc

Objectif : Vérification de la qualité de pose des modules PV et de la conformité aux normes

Sanction : Reprise des non-conformités sinon radiation

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Contrôle réglementaire des installations PV

Avant le 24 mars 2010 :

� Pas de contrôle obligatoire des installations PV avant raccordement

� Toutefois, ERDF demandait une attestation de conformité de l’installation pour le raccordement au réseau :

� En métropole : attestation du producteur, de l’installateur ou d’un bureau de contrôle

� Dans les DOM : attestation du Consuel exigée

Depuis le 24 mars 2010 :

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exigence de l’attestation du Consuel pour le raccordement au réseau

� Installations PV domestiques : Contrôle obligatoire par Consuel avant raccordement

� Installations PV industrielles < 250 kVA : Vérification obligatoire par organisme de contrôle avant raccordement

Gérard MOINELabel Qualité

Réflexion sur l’élaboration d’un label qualité applicable à l’ensemble des différents acteurs de la filière photovoltaïquepar démarche volontaire

Objectif : éviter l’improvisation de nouveaux acteurs dansdes domaines non maîtrisés

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MERCI POUR VOTRE ATTENTION

Qualité et Sécurité des installations photovoltaïques