Retrouvez ci-dessous toutes les informations relatives au NF DTU 65.12 - Installations solaires thermiques avec des capteurs vitrés. (Photo de la centrale Narbosol à Narbonne © Emilie Wood)
Domaine d’application
Le NF
Il vise la mise en œuvre :
- des capteurs plans vitrés ou sous vide indépendants sur supports ;
- du raccordement hydraulique des capteurs solaires thermiques plans vitrés et sous-vide, à circulation de liquide ;
- des différents composants du circuit hydraulique assurant le transfert de chaleur des capteurs solaires vers le réservoir de stockage par l’intermédiaire d’un échangeur intégré ou non au réservoir ;
- du réservoir de stockage de l’énergie solaire, y compris sous forme d’eau chaude sanitaire, comportant ou non un dispositif d’appoint ;
- du système de régulation solaire ;
- des essais de fonctionnement et, de façon informative, des conditions d’entretien des ouvrages.
Il ne traite pas notamment :
- des installations :
- réalisées avec des capteurs solaires non vitrés et des capteurs solaires à air ;
- de capteurs solaires incorporés, semi-incorporés ou intégrés en couverture ;
- du système d’appoint pour le chauffage et la production d’ECS ;
- de la distribution de chauffage et d’ECS ;
- des émetteurs de chaleur (comme les planchers chauffants à dalle épaisse).
La version en vigueur de ce NF DTU, à la publication de cette fiche, est celle de décembre 2012.
Matériaux visés
Les exigences que doivent respecter l’ensemble des composants nécessaires à la mise en œuvre d’installations solaires thermiques avec des capteurs vitrés (capteurs solaires, canalisations, raccordements hydrauliques, isolation thermique, liquide caloporteur, échangeur de chaleur, etc.) sont données dans la partie 1-2 "Critères généraux de choix des matériaux" du NF DTU 65.12.
Mise en œuvre : l’essentiel
Les capteurs sont fixés sur des supports indépendants qui peuvent être situés :
- sur toiture terrasse ou sur toiture inclinée revêtue d’une étanchéité :
Dans ce cas, la toiture doit être considérée comme toiture technique ou à zones techniques et être conforme au NF DTU 43.1, 43.3 ou 43.4. S’il s’agit d’une toiture existante, un nouveau revêtement d’étanchéité doit être mis en œuvre, avec interposition d’un écran ou d’un isolant support de classe C minimale à 80°C.
Les capteurs doivent être fixés à au moins 1 m des émergences en toiture et il doit y avoir au moins 30 cm de hauteur entre la protection du revêtement et le bas de l’ensemble support-capteur. Si ce dernier ne peut pas être démonté pour la réalisation des entretiens ou réparations de la toiture, la hauteur minimale à respecter sera fonction de la plus petite cote d’encombrement en projection horizontale des équipements.
La mise en œuvre des supports de capteurs dépend des éléments porteurs considérés.
Les canalisations de liquide caloporteur doivent pénétrer au travers de la toiture à l’aide d’une crosse, s’il s’agit de tuyaux flexibles, ou d’un fourreau ou manchon équipé d’une collerette, s’il s’agit de tuyaux rigides. Seule cette dernière solution est possible en cas de systèmes autovidangeables.
- au-dessus du plan d’une couverture en petits ou grands éléments :
Il s’agit des couvertures conformes à l’un des NF DTU des séries 40.1, 40.2, 40.3 et 40.4 selon les éléments considérés.
Dans le cas de cette mise en œuvre, les supports des capteurs sont fixés directement sur les chevrons ou les pannes de la structure porteuse ou par l’intermédiaire d’un chevêtre mis en œuvre à cet effet.
La fixation sur une charpente existante peut s’envisager sous réserve de la justification d’une résistance suffisante des éléments de ladite charpente pour supporter les efforts de surcharge.
Les canalisations de liquide caloporteur doivent pénétrer au travers de la toiture à l’aide d’une chatière supplémentaire ou d’une tuile à douille adaptée aux éléments de couverture. Cette dernière solution est la seule possible pour les systèmes autovidangeables.
- en façade ou en pignon :
Les murs supports sont maçonnés et non isolés par l’extérieur. L’utilisation d’un mur ancien peut s’envisager sous réserve de s’assurer au préalable de la charge admissible de ce support.
Les pénétrations à travers la paroi sont traitées à l’aide d’un fourreau dont l’espace annulaire créé avec la tuyauterie est traité par un joint de calfeutrement.
- au sol :
La nature du sol doit permettre de recevoir l’ensemble support-capteur. Ce dernier doit être fixé de façon à résister aux surcharges climatiques résultant des règles de calcul en vigueur.
Le raccordement hydraulique du champ de capteurs doit ensuite être réalisé selon la notice d’utilisation. Le tracé et le dimensionnement des canalisations du circuit hydraulique doivent pouvoir permettre d’assurer l’équilibrage de chaque batterie de capteurs (par leur vanne d’équilibrage) ainsi qu’un débit conforme aux prescriptions du fabricant. Les vannes d’équilibrage ne sont pas mises en place dans les installations fonctionnant en thermosiphon.
Les capteurs doivent être protégés contre le gel, tout comme les tuyauteries exposées à ce risque, même en cas de coupure électrique prolongée. Cette protection peut être assurée par l’utilisation d’un liquide caloporteur non gélif pour les installations à capteurs remplis en permanence par exemple.
Les installations doivent aussi comporter un système de maintien de pression, ou un vase d’expansion fermé à pression variable, ayant pour fonction de compenser les variations de pression dans le circuit hydraulique. Seules celles à capteurs autovidangeables peuvent en être dispensées si un dispositif de vidange est conçu pour assurer ce rôle.
Une soupape de sécurité doit aussi être envisagée lors de la conception de l’installation, que cette dernière soit à circuit direct ou indirect, ceci afin d’éviter un dépassement de la pression maximale de service.
De manière générale, les installations sont pourvues de dispositif de purge, automatiques ou non. Seules les installations autovidangeables ne doivent pas en avoir du fait de leur conception spécifique. Certaines installations solaires individuelles peuvent être prévues sans purgeur en point haut sous réserve de respecter certaines prescriptions techniques.
Les canalisations, quant à elles, sont mises en œuvre conformément au NF DTU 60.1. Celles du circuit de captage doivent être isolées thermiquement. Celles à l’extérieur doivent voire leur calorifuge protégé des intempéries et des autres agents agressifs (animaux par exemple).
D’autres dispositifs sont également à prévoir dans les installations comme :
- des pompes de circulation, installées sur la canalisation de départ de la boucle de captage vers les capteurs. Leur choix se fera en fonction du débit préconisé dans le champ de capteur et de la perte de charge totale du circuit ;
- un dispositif de remplissage, le raccordement au réseau d’eau potable du circuit de la boucle de captage étant proscrit ;
- un dispositif de vidange ;
- un dispositif de prélèvement du liquide caloporteur, à des fins d’analyses ;
- des dispositifs de stockage, situés au plus près possible de l’appoint et des capteurs solaires.
L’installation solaire est pourvue d’instruments de mesure et de contrôle afin de pouvoir réaliser la mise en service, les essais et l’entretien de l’installation. Il s’agit notamment d’un manomètre et d’un thermomètre.
Enfin, la conformité de l’installation au NF DTU 65.12 est vérifiée notamment par la réalisation d’un essai d’étanchéité, réalisé avant calorifugeage des canalisations.
N.B. : Cette fiche rapporte l’essentiel du NF DTU 65.12. Elle ne se substitue en aucun cas à ce document normatif. Pour tout complément souhaité sur ce type de mise en œuvre, consultez le NF DTU disponible auprès de l’AFNOR ou du CSTB.