Étude de structure pour l’installation de panneaux photovoltaïques sur bâtiment existant

Étude de structure pour l’installation de panneaux photovoltaïques sur bâtiment existant

La production d’énergie solaire connaît un développement important, aussi bien dans le secteur industriel que dans les bâtiments tertiaires, agricoles ou publics. L’installation de panneaux photovoltaïques constitue un investissement durable permettant de réduire les coûts énergétiques et de valoriser le patrimoine immobilier.

Avant toute installation, il est cependant indispensable de vérifier que la structure existante est capable de reprendre les nouvelles sollicitations générées par les panneaux photovoltaïques, leurs systèmes de fixation ainsi que les charges climatiques. Une charpente conçue il y a plusieurs dizaines d’années n’a pas toujours été dimensionnée pour accueillir ces équipements.

L’étude de structure permet de sécuriser le projet avant le lancement des travaux, d’identifier d’éventuelles insuffisances et, si nécessaire, de proposer des solutions de renforcement adaptées.

Pourquoi réaliser une étude de structure ?

L’ajout de panneaux photovoltaïques modifie les charges appliquées sur la toiture. Si le poids des panneaux reste généralement modéré, il s’ajoute aux charges permanentes déjà supportées par la structure. Les effets du vent peuvent également générer des efforts importants sur les fixations et les éléments porteurs.

Une étude de structure permet notamment de vérifier :

• la capacité portante de la toiture ;
• la résistance des pannes, poutres et poteaux ;
• les assemblages de la charpente ;
• les contreventements ;
• les déformations admissibles ;
• la stabilité globale de l’ouvrage.

Cette analyse permet d’anticiper les éventuels travaux de renforcement avant le démarrage du chantier et d’éviter des modifications coûteuses en cours de réalisation.

Quels bâtiments sont concernés ?

Une étude de structure peut être réalisée sur la majorité des bâtiments existants accueillant un projet photovoltaïque.

Nos ingénieurs interviennent notamment sur :

• bâtiments industriels ;
• usines de production ;
• plateformes logistiques ;
• concessions automobiles ;
• bâtiments agricoles ;
• gymnases et équipements sportifs ;
• restaurants et commerces ;
• bâtiments tertiaires ;
• bâtiments administratifs ;
• bâtiments appartenant aux collectivités.

Chaque bâtiment possède ses propres caractéristiques structurelles. Une analyse spécifique est donc réalisée pour chaque projet.

Comment se déroule une étude de structure ?

Analyse des documents existants

Lorsque des plans de structure ou des notes de calcul sont disponibles, ils sont étudiés afin de comprendre la conception du bâtiment et de préparer la visite sur site.

En pratique, les documents disponibles sont souvent incomplets ou ne correspondent plus à l’état réel du bâtiment en raison des transformations réalisées au fil des années.

Relevés sur site

Une visite technique est réalisée afin de relever précisément les caractéristiques de la structure existante.

Les ingénieurs contrôlent notamment :

• les portées des éléments porteurs ;
• les sections des poutres, pannes et poteaux ;
• les assemblages ;
• les contreventements ;
• les appuis ;
• les matériaux utilisés ;
• les éventuelles déformations ;
• les désordres visibles ;
• les modifications réalisées sur le bâtiment.

Ces relevés permettent d’établir un modèle représentatif de la structure réellement en place.

Modélisation de la structure

Les informations collectées sont ensuite intégrées dans un modèle de calcul permettant de reproduire le comportement de l’ouvrage.

Cette modélisation constitue la base de l’ensemble des vérifications réalisées dans le cadre de l’étude.

Vérification des charges

Les calculs prennent notamment en compte :

• le poids propre des panneaux photovoltaïques ;
• les systèmes de fixation ;
• les chemins de câbles ;
• les équipements techniques associés ;
• les charges de neige ;
• les actions du vent ;
• les charges d’exploitation lorsque celles-ci sont applicables.

Les différentes combinaisons de charges sont établies conformément aux normes et aux Eurocodes applicables au projet.

Vérification de la structure

Chaque élément est analysé afin de vérifier sa capacité à reprendre les nouvelles sollicitations.

Les contrôles portent notamment sur :

• les pannes ;
• les poutres ;
• les fermes ;
• les poteaux ;
• les contreventements ;
• les assemblages ;
• les fondations lorsque cela est nécessaire.

L’objectif est de déterminer si la structure possède une capacité suffisante ou si des adaptations doivent être envisagées.

Que faire si la structure est insuffisante ?

Une capacité portante insuffisante ne signifie pas nécessairement que le projet photovoltaïque doit être abandonné.

Selon les résultats de l’étude, différentes solutions peuvent être proposées :

• renforcement localisé de certains éléments ;
• ajout de contreventements ;
• renforcement d’assemblages ;
• modification de l’implantation des panneaux ;
• adaptation du système de fixation ;
• limitation de certaines zones équipées.

L’objectif est de rechercher la solution la plus pertinente sur les plans technique et économique.

Les normes appliquées

Les vérifications sont réalisées conformément aux normes en vigueur applicables au projet.

Selon la nature du bâtiment et de la structure, les calculs prennent notamment en compte :

• les Eurocodes applicables aux structures métalliques, béton ou bois ;
• les actions climatiques (vent et neige) ;
• les états limites ultimes (ELU) ;
• les états limites de service (ELS).

Ces vérifications permettent de garantir un niveau de sécurité conforme aux exigences réglementaires.

Pourquoi faire appel à un bureau d’études spécialisé ?

Une étude de structure ne consiste pas uniquement à vérifier si une toiture est capable de supporter le poids des panneaux photovoltaïques.

Elle nécessite une analyse globale du comportement de l’ouvrage, de son état de conservation, de son mode constructif et des nouvelles sollicitations générées par le projet.

L’intervention d’un bureau d’études spécialisé permet de fiabiliser le projet dès sa conception, d’anticiper les éventuels renforcements et d’accompagner les différents intervenants tout au long de l’opération.

Vous avez un projet photovoltaïque ?

Vous souhaitez vérifier la capacité portante d’un bâtiment existant avant l’installation de panneaux photovoltaïques ?

Nos ingénieurs vous accompagnent dans l’analyse de votre structure, la réalisation des calculs réglementaires et, si nécessaire, la définition des solutions de renforcement adaptées à votre projet.

Contactez SEDIME pour échanger sur votre projet.