Possibilités de montage des capteurs

En rénovation sur toiture inclinée, deux types de montage sont envisageables:

Le montage de capteurs rapportés à la toiture (A) et le montage intégré à la toiture (B).

Dans un montage rapporté, les capteurs sont installés 5 à 10 cm au-dessus de la paroi externe de la toiture. Les capteurs sont boulonnés à des crochets spéciaux eux-mêmes arrimés à la structure de toiture. Des rails de fixation intermédiaires sont souvent utilisés (voir Détails ). Au cours du temps, les fabricants de chauffe-eau solaire ont développé différents modèles de crochets s'adaptant à tout type d'éléments de couverture (tuiles, ardoises ...). Ce qui limite les problèmes d'étanchéité de toiture et accélère le travail de montage des capteurs.

Ce type de pose est simple et adapté tant aux capteurs plans qu'aux capteurs tubulaires sous vide. Il présente le gros avantage de ne pas toucher à l'étanchéité de la toiture. Le monteur enlève quelques rangées de tuiles le temps de fixer les pattes de support à la charpente et les remet ensuite sans modifier la composition de la toiture.

Types de pose des capteurs en toiture

image8 (Source : Formation Energies Renouvelables, 3E)

Dans un montage intégré, les capteurs se substituent au matériau de couverture et sont fixés directement à la structure de toiture. Cette solution architecturale est plus élégante que la précédente et n'affecte pas la composition de la sous-toiture. L'imperméabilité de la toiture est assurée par un jeu de cadres, de contre-cadres et de bavettes en aluminium, zinc ou plomb du type de ceux utilisés pour les fenêtres de toiture. Des différences significatives de qualité de la ferblanterie peuvent exister d'une marque à l'autre.

Cette solution, illustrée à la (lien rubrique Détails ) est à privilégier en construction neuve.

Capteur solaire intégré à une toiture en ardoises

image9 (Source : CSTC)

Sur toiture plate ou en terrasse, des kits de montage (cadres inclinés) sont utilisés pour incliner les capteurs de 30 à 45° par rapport à l'horizontale au moyen de supports métalliques profilés en acier galvanisé ou en aluminium (C). Etant donné la résistance au vent causée par une telle configuration, les capteurs doivent être solidement arrimés (Voir Détails techniques).

Différentes qualités de ferblanterie associée aux capteurs solaires thermiques

La ferblanterie consiste à produire des objets au départ de minces feuilles de fer trempées dans de l'étain en fusion. Elle est utilisée pour de nombreux travaux en toiture visant à empêcher l'eau de pluie de pénétrer à l'intérieur du bâti.

Avantages et inconvénients du montage rapporté vs intégré à la toiture

AvantagesInconvénients
Montage des capteurs rapportés à la toiture
Montage facile et rapide, donc plus économique (en rénovation)Montage moins esthétique et peu discret
Intervention limitée au niveau de la couverture de toitLe remplacement de la couverture de toiture nécessite le démontage des capteurs
Utilisation aisée à proximité immédiate des cheminées, faîte et bords de toiture et pour la superposition à des toitures métalliquesIl faut percer la toiture pour le passage des conduites et assurer l'étanchéité parfaite du dispositif de passage des conduites
La ferblanterie n'est pas nécessaireUne portion de conduites est directement exposée aux conditions extérieures (UV, attaque de rongeurs/oiseaux, intempéries...) et doit en être protégée durablement
Légère surcharge pour la structure de toiture (de 15 à 25 kg/m2)
Montage des capteurs intégrés à la toiture
Intégration esthétique (cadres disponibles en plusieurs couleurs, tuyauteries non apparentes), comparable à une fenêtre de toiture
Mise en œuvre plus compliquée (surtout sur les toitures en ardoises) et matériel plus coûteuxLe remplacement de la couverture de toiture ne nécessite pas le démontage des capteurs
Risques de défaut d'étanchéité si les cadres et contre cadres ne sont pas montés dans les règles de l'artIsolation de la tuyauterie protégée des UV et des intempéries par les ferblanteries
Distance minimale à respecter par rapport aux cheminées, faîte et bords de toiturePas de surcharge pour la structure de toiture dans la mesure ou les capteurs remplacent les tuiles
Accès moins aisé aux raccords entre capteurs après installationCapteur protégé du vent au niveau des faces arrière et latérales
Economie d'éléments de couverture (en construction neuve)

Les capteurs plans et les capteurs tubulaires sous vide peuvent être montés en façade au moyen de cadres de support adaptés au poids et à l'encombrement des capteurs solaires choisis. L'architecte utilisera pleinement la modularité des capteurs dans la structuration architectonique de la façade (des capteurs à absorbeur de couleurs sont disponibles sur le marché afin d'élargir encore la palette de choix). Quatre variantes courantes de montage en façade sont présentées à la page Détails.

Capteurs solaires fixés en auvent montés sur paroi verticale

image10 (Source : Note d'Information Technique 212, Code de bonne pratique pour l'installation des chauffe-eau solaires. CSTC)

Prescriptions de montage spécifiques

Outre les normes européennes relatives aux actions dues au poids propre et aux charges fixes sur les structures (eurocodes), les fabricants de capteurs et de systèmes solaires en kits fournissent généralement des prescriptions d'installation spécifiques au lestage et à l'ancrage des capteurs. Celles-ci doivent être respectées et contrôlées par l'entrepreneur.