Installer un système photovoltaïque sur une toiture ne consiste pas seulement à fixer correctement les panneaux solaires. Chaque point de fixation traversant la toiture doit remplir une double fonction : supporter les charges mécaniques de l’installation tout en garantissant l’étanchéité de la toiture pendant toute sa durée de vie.
Si les fixations, les systèmes d’étanchéité ou les accessoires utilisés ne sont pas adaptés, des infiltrations peuvent apparaître et, avec le temps, provoquer des problèmes d’humidité, de corrosion ou encore endommager l’isolation de la toiture.
La bonne nouvelle est que ces problèmes peuvent être évités dès le départ en choisissant une solution de fixation adaptée au type de toiture et en utilisant des composants spécialement conçus pour assurer une étanchéité durable.
Pourquoi des infiltrations apparaissent-elles dans une installation photovoltaïque ?
Les toitures sont conçues pour évacuer efficacement les eaux de pluie. Toutefois, lorsque des perforations sont réalisées afin d’installer une structure photovoltaïque, il est indispensable de rétablir l’étanchéité au moyen de systèmes spécifiquement conçus à cet effet.
La plupart des infiltrations trouvent leur origine dans de petits détails qui passent souvent inaperçus lors du montage. Une vis installée sans l’accessoire d’étanchéité approprié, un joint détérioré par les rayons UV ou un mastic incompatible avec le matériau de couverture peuvent progressivement laisser pénétrer l’eau.
Au départ, les conséquences sont à peine perceptibles. Mais avec le temps, l’humidité détériore l’isolation, favorise la corrosion et réduit la durabilité de l’installation.
C’est pourquoi l’étanchéité ne doit pas être considérée comme un simple complément, mais comme une exigence aussi importante que la résistance mécanique des fixations.
Les causes les plus fréquentes des infiltrations sont les suivantes :
- utiliser un système de fixation inadapté au type de toiture ;
- installer les vis sans dispositif d’étanchéité approprié ;
- utiliser des joints ou des mastics de mauvaise qualité ;
- appliquer un couple de serrage incorrect ;
- improviser des solutions lors de l’installation.
Il est donc essentiel, en plus de garantir la résistance mécanique de l’installation, de protéger chaque point où la fixation traverse la toiture.
Les points d’ancrage : la zone la plus critique de l’installation
Dans toute installation photovoltaïque, les points où les fixations traversent la toiture constituent les zones présentant le plus grand risque d’infiltration.
En outre, ces points sont continuellement soumis à des mouvements dus aux dilatations thermiques, aux charges de vent ou encore aux vibrations propres à l’installation.
Le système d’étanchéité doit donc conserver son élasticité et sa capacité d’adaptation pendant de nombreuses années, même dans des conditions climatiques exigeantes.
Il ne suffit donc pas d’utiliser une vis résistante. Il est indispensable que la fixation fasse partie d’un système spécialement conçu pour les applications photovoltaïques, dans lequel tous les composants travaillent ensemble afin de garantir à la fois la résistance structurelle et l’étanchéité de la toiture.
Comment choisir la fixation adaptée selon le type de toiture
Chaque toiture possède des caractéristiques spécifiques et nécessite donc une solution de fixation adaptée. Choisir le bon système dès le départ permet d’améliorer la sécurité structurelle tout en réduisant considérablement le risque d’infiltration.
| Type de toiture | Points à prendre en compte |
|---|---|
| Bac acier nervuré (profil trapézoïdal) | Utiliser des fixations compatibles avec l’épaisseur de la tôle ainsi que des accessoires d’étanchéité spécifiques. |
| Panneau sandwich | Empêcher l’eau d’atteindre le noyau isolant tout en assurant une fixation sûre. |
| Toiture en tuiles | Utiliser des crochets et supports spécifiques permettant de s’adapter à la géométrie de la toiture tout en limitant les perforations. |
Comme vous pouvez le constater, il n’existe pas de solution universelle. Choisir la bonne solution dès le début améliore non seulement la sécurité de l’installation, mais réduit également de manière significative le risque de problèmes futurs.
Les accessoires d’étanchéité : de petits éléments aux grandes responsabilités
L’une des erreurs les plus fréquentes consiste à penser qu’un mastic classique peut remplacer un système d’étanchéité spécialement conçu pour les installations photovoltaïques.
En réalité, l’étanchéité dépend de l’ensemble des composants constituant l’assemblage, et non uniquement du produit utilisé pour réaliser le joint.
Rondelles avec joint EPDM
Les rondelles équipées d’un joint EPDM figurent parmi les accessoires d’étanchéité les plus utilisés dans les installations photovoltaïques.
Leur fonction est de créer une fermeture élastique autour du point de fixation afin d’empêcher toute infiltration d’eau sans compromettre la résistance mécanique de l’assemblage.
L’EPDM est un élastomère particulièrement résistant aux rayonnements ultraviolets, à l’ozone, à l’humidité et aux variations de température.
Grâce à ces propriétés, il conserve son élasticité pendant de nombreuses années et garantit une étanchéité efficace, même dans des environnements particulièrement exigeants.
Selon le type de fixation et l’application, différentes solutions peuvent être utilisées.
- Rondelle en acier inoxydable avec EPDM vulcanisé
Lorsque les fixations sont réalisées directement sur des surfaces planes telles que des tôles métalliques, des panneaux sandwich ou des profilés, il est courant d’utiliser une rondelle en acier inoxydable avec joint EPDM vulcanisé, telle que ARVUL A2.
Dans ce type d’application, la rondelle répartit uniformément la pression de serrage tout en assurant une liaison parfaitement étanche entre les deux matériaux, empêchant ainsi toute infiltration d’eau au niveau du point de fixation.
Le corps en acier inoxydable offre également une excellente résistance à la corrosion et protège le joint contre l’usure mécanique.tance while protecting the EPDM gasket against mechanical wear.
- Rondelles pour tirefonds à double filetage
Dans les installations utilisant des tirefonds à double filetage, la solution d’étanchéité doit s’adapter à une géométrie différente.
Dans ce cas, des rondelles d’étanchéité telles que ARS-P et ARS-S sont utilisées afin d’assurer l’étanchéité du passage du tirefond à travers la toiture, aussi bien sur des surfaces planes que courbes.
Leur conception permet à la rondelle de s’adapter parfaitement à la surface extérieure de la toiture tandis que le tirefond est ancré dans la structure porteuse, garantissant une étanchéité fiable même lorsque l’installation est soumise aux mouvements liés aux dilatations thermiques.
Bandes d’étanchéité en butyle
Grâce à leur fort pouvoir adhésif, les bandes d’étanchéité en butyle épousent les petites irrégularités de surface et créent une barrière continue contre l’eau entre la toiture et les éléments de support de la structure.
Elles conservent également leurs propriétés pendant de longues périodes d’exposition extérieure et renforcent l’étanchéité globale de l’installation.
Elles sont particulièrement adaptées aux systèmes coplanaires installés sur des couvertures métalliques, où elles empêchent les infiltrations entre le rail de montage et la tôle.
Quand est-il recommandé d’utiliser une membrane d’étanchéité ?
Les rondelles EPDM et les bandes d’étanchéité en butyle permettent de traiter la majorité des points d’étanchéité d’une installation photovoltaïque.
Toutefois, l’ajout d’une membrane d’étanchéité constitue un niveau de protection supplémentaire qui contribue à garantir une étanchéité durable. Son utilisation est toujours recommandée à titre préventif, mais elle devient indispensable dans certaines applications.
C’est notamment le cas des installations sur toitures en tuiles ou en céramique, où il est nécessaire de percer la couverture afin d’installer les fixations. Lors du perçage, de petites fissures ou microfissures peuvent apparaître sans être visibles immédiatement, mais devenir avec le temps des points d’entrée pour l’eau.
Son utilisation est également recommandée avec les tirefonds à double filetage, ceux-ci traversant la couche extérieure de la toiture afin de s’ancrer dans la structure porteuse.
D’une certaine manière, utiliser une membrane d’étanchéité revient à ajouter une couche supplémentaire de protection contre la pluie. Tout comme un parapluie offre une bonne protection et un vêtement imperméable apporte une sécurité supplémentaire, combiner les accessoires d’étanchéité avec une membrane permet d’affronter les conditions les plus exigeantes avec davantage de garanties et d’augmenter la durée de vie de l’installation.
Au sein de notre gamme de fixations solaires, la membrane d’étanchéité MS-IS, basée sur la technologie W-PROTEK, a été développée pour assurer l’étanchéité des points critiques des installations photovoltaïques.
Sa formulation hybride offre une excellente adhérence sur les matériaux les plus courants tels que l’aluminium, l’acier, le béton, le fibrociment, la céramique ou le bois, créant une barrière continue contre l’eau qui conserve son élasticité et son adhérence même après de nombreuses années d’exposition aux intempéries.
Comment la qualité des matériaux influence-t-elle l’étanchéité d’une structure photovoltaïque ?
L’étanchéité d’une installation ne dépend pas uniquement de la qualité du montage le jour de son installation.
Le véritable défi consiste à maintenir cette étanchéité pendant vingt à trente ans. Durant toute cette période, les composants sont continuellement exposés à la pluie, à l’humidité, au rayonnement solaire, aux variations de température, au gel, au vent et aux mouvements dus aux dilatations de la toiture.
C’est pourquoi l’utilisation de matériaux de haute qualité constitue un véritable investissement dans la durabilité.
Des profils en aluminium résistants à la corrosion, une visserie bénéficiant de revêtements haute performance ou encore l’utilisation d’acier inoxydable dans les environnements les plus agressifs permettent de préserver à la fois la résistance mécanique et l’étanchéité du système tout au long de sa durée de vie.
Cinq erreurs pouvant provoquer des infiltrations
Même avec des matériaux de qualité, une mauvaise mise en œuvre peut compromettre l’étanchéité de toute l’installation.
Voici les erreurs les plus fréquemment constatées par nos techniciens lors du montage de systèmes photovoltaïques :
- Serrer excessivement les joints d’étanchéité.
Un couple de serrage trop élevé peut déformer le joint EPDM et réduire son efficacité. - Utiliser des accessoires non conçus pour les applications photovoltaïques.
Choisir des composants spécifiquement développés pour les installations solaires contribue à préserver l’étanchéité pendant toute la durée de vie du système. - Ne pas préparer correctement la surface avant l’application des produits d’étanchéité.
Avant d’appliquer une bande d’étanchéité ou une membrane, la surface doit être propre et exempte de poussière, graisse, moisissures, mousses ou autres contaminants susceptibles de réduire l’adhérence.
Cette préparation est particulièrement importante sur les toitures en tuiles ou en céramique.
- Choisir une fixation inadaptée au type de toiture.
Une fixation conçue pour une autre application peut compromettre l’étanchéité du point d’ancrage et augmenter le risque d’infiltration. - Ne pas respecter l’évacuation naturelle des eaux.
Une mauvaise disposition de la structure photovoltaïque ou du câblage peut gêner l’écoulement naturel de l’eau.
Lorsque l’eau stagne pendant de longues périodes, le risque d’infiltration augmente et les éléments d’étanchéité se dégradent plus rapidement.
L’étanchéité est l’un des aspects les plus importants de toute installation photovoltaïque en toiture.
Elle ne dépend pas d’un seul produit, mais de la combinaison d’un système de fixation adapté, d’accessoires d’étanchéité, de matériaux de haute qualité et d’une installation réalisée dans les règles de l’art.
Disposer d’un système complet spécialement conçu pour les applications solaires permet non seulement de prévenir les infiltrations, mais aussi de réduire les besoins de maintenance, d’éviter des réparations coûteuses et de maximiser la durée de vie de l’installation ainsi que de la toiture.
Chez INDEX, nous développons une gamme complète de solutions pour les installations photovoltaïques comprenant des systèmes de fixation, des structures de montage, des accessoires d’étanchéité et des membranes d’étanchéité, afin d’offrir une solution adaptée à chaque type de toiture et aux exigences de chaque projet.