Type de client : Collectivité / Secteur public
Lieu : Chaponost (69)
Objet : Vérifier la capacité portante de la toiture bi-pente pour accueillir des panneaux photovoltaïques, à partir des documents d’ouvrage et d’un recalcul selon Eurocodes.
Problématique
Le maître d’ouvrage souhaite équiper la toiture existante en panneaux photovoltaïques. Notre défi : garantir que la structure supporte l’apport de poids supplémentaire sans dépasser les capacités des éléments porteurs principaux. Le bâtiment est couvert par une toiture légère (bac acier/isolant) reposant sur un système de pannes et de poutres en béton précontraint ; certaines poutres sont plus sollicitées que d’autres et peuvent devenir dimensionnantes si l’on ajoute des charges.
En jeu concrètement :
- Valider l’accueil d’une charge PV additionnelle homogène.
- Respecter les Eurocodes (EC0/EC1/EC2) et les charges climatiques neige propres au site (zone A2, altitude ~330 m).
- Identifier l’élément limitant de la toiture et proposer des pistes d’aménagement ou de renforcement si nécessaire.
Analyse & stratégie d’intervention
Nous avons repris les données d’entrée (plans/DOE, sections, matériaux) et établi une modélisation fidèle des éléments porteurs : pannes type I20×41, poutres I35×105 et I35×90 en béton précontraint, avec caractéristiques matériaux (béton C35/45, aciers FeE500, torons précontraints). Les combinaisons d’actions ont été construites selon l’ELU (1,35 G + 1,5 Q + 0,75 S), en intégrant : poids propre, charges permanentes de toiture (≈ 30 kg/m²), charge d’exploitation (0,8 kN/m²), neige (S ≈ 0,46 kN/m² avec pente), et l’hypothèse d’apport PV testée.
Notre ligne de conduite :
- Tout vérifier, élément par élément : pannes, poutres principales et secondaires.
- Comparer “sans PV” vs “avec PV” pour visualiser la marge résiduelle.
- Si un élément sature, déterminer le seuil acceptable sans renfort, puis proposer des variantes d’implantation ou de renforcement.
Solution / méthodologie / Résultats
Nous avons déroulé un recalcul complet :
Le gouverneur de la structure est la famille des poutres I35×105. À l’issue des recalculs :
- Capacité additionnelle “sans renfort” : ≈ +10 kg/m² d’apport permanent (PV et accessoires).
- Éléments compatibles à +15 kg/m² : pannes I20×41 et poutres I35×90 ; mais la limite globale reste celle des I35×105.
- Conséquences pratiques :
- Choisir des panneaux/structures plus légers ou réduire la densité (ex. équiper partiellement chaque versant) pour rester ≤ +10 kg/m².
- Ou programmer un renforcement sur les I35×105 afin d’accueillir +15 kg/m² et maximiser la surface PV.
- Choisir des panneaux/structures plus légers ou réduire la densité (ex. équiper partiellement chaque versant) pour rester ≤ +10 kg/m².
En clair : le projet PV est faisable avec un cadre de charge. Sans renfort, on retient +10 kg/m² max ; au-delà, un renforcement ciblé ouvre la voie à un parc PV plus ambitieux.
