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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
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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
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• 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
Gérard MOINE
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
Gérard MOINE
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
Gérard MOINE
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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Gérard MOINE
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Qualité et Sécurité des installations photovoltaïques