Pourquoi 95 % des toitures industrielles ne sont pas prêtes pour le photovoltaïque

Un projet solaire sur bâtiment industriel commence presque toujours par la même scène. Un installateur passe, mesure la surface de toiture, annonce une puissance, un productible et un temps de retour. Le chiffre est bon. Personne, à ce stade, n'est monté sur le toit pour regarder ce qu'il y a sous les bacs.

C'est là que se joue la réussite ou l'échec du projet, et c'est la raison pour laquelle nous commençons toujours par la toiture, jamais par les panneaux.

Le chiffre qui résume quinze ans de terrain

Hugo Triboulet, gérant de HELIA Conseils, le formule sans détour : sur les toitures industrielles qu'il inspecte, 95 % ne sont pas en état de recevoir des panneaux sans travaux préalables. Ce n'est pas une statistique nationale, c'est un constat de praticien, tiré des bâtiments visités dans le Rhône comme ailleurs en France.

Il ne s'agit pas de toitures en ruine. Il s'agit de toitures qui remplissent parfaitement leur fonction actuelle, couvrir un bâtiment, et qui ne remplissent pas la fonction qu'on s'apprête à leur demander : porter et protéger une installation exploitée pendant des décennies.

Ce sont deux cahiers des charges différents. Les confondre coûte cher.

Quatre causes reviennent, presque toujours les mêmes :

• la structure, souvent calculée au plus juste à l'époque de la construction, sans les exigences des Eurocodes actuels, et jamais dimensionnée pour une charge supplémentaire ;
• l'isolant, dont la résistance au feu ou la classe de compressibilité ne répondent pas aux exigences des systèmes photovoltaïques ;
• la membrane d'étanchéité, encrassée ou incompatible avec la pose de plots thermosoudés ;
• les critères assurantiels, qui imposent leurs propres règles d'implantation des modules et des onduleurs.

Le détail de chacune, et ce qu'on vérifie pour trancher, tient dans les points qui suivent.

Les points qui disqualifient une toiture

1. L'amiante

C'est le point d'arrêt le plus fréquent sur le bâti industriel français, et le plus mal anticipé.

La commercialisation du fibrociment amianté a été interdite en France en 1997. Toute couverture en fibrociment posée avant cette date est considérée comme suspecte et doit faire l'objet d'un repérage amiante avant tout travail susceptible de libérer des fibres, ce qui inclut explicitement le perçage et la découpe. Or fixer une structure photovoltaïque, c'est percer.

Les conséquences sont nettes. Sans repérage, le chantier ne peut pas démarrer réglementairement. Si de l'amiante est présent, l'intervention relève d'une entreprise certifiée, et beaucoup d'installateurs refusent simplement le chantier.

Cette contrainte a une contrepartie que peu d'exploitants connaissent : le photovoltaïque est précisément l'un des leviers qui permet de financer un désamiantage qu'on repoussait depuis dix ans. Encore faut-il l'intégrer au montage dès le départ, et non le découvrir au moment de la pose.

2. La portance

Une installation en surimposition ajoute une charge permanente que la charpente n'avait pas forcément prévue. Plots, rails et modules représentent de l'ordre de 15 kg par mètre carré. Pour donner l'échelle, un bac acier pèse lui-même environ 7 kg par mètre carré.

Le sujet n'est pas la charge seule, c'est la charge additionnée aux autres. Les Eurocodes imposent de combiner le poids propre, la neige et le vent. Beaucoup de bâtiments industriels ont été calculés au gramme près au moment de leur construction, avant les normes actuelles, ce qui est normal et économiquement rationnel : personne ne dimensionne une charpente pour un usage qui n'existait pas.

Seule une étude de structure permet de trancher. Quand un renforcement est nécessaire, il n'est pas toujours lourd, le doublage des pannes est une solution courante et peu coûteuse. Ce qui coûte cher, c'est de découvrir le problème après la signature.

3. L'isolant et la compatibilité du complexe d'étanchéité

C'est le point le plus technique, et celui que personne ne regarde avant la pose.

Sous la membrane se trouve un isolant, et cet isolant doit répondre à deux exigences que le photovoltaïque ajoute : une résistance au feu compatible avec une installation électrique en toiture, et une classe de compressibilité suffisante pour supporter les points de fixation. Les systèmes photovoltaïques demandent au minimum une classe C, et exceptionnellement une classe B tenant 80 °C.

La membrane elle-même pose deux questions. Encrassée ou polluée, elle ne permet pas une soudure fiable. Et toutes les membranes ne sont pas compatibles avec des plots thermosoudés, qui sont le mode de fixation courant sur les toitures-terrasses.

Un point mérite l'attention des exploitants qui ont déjà refait leur étanchéité : une membrane vendue comme PV-ready n'est pas garantie indéfiniment. Selon les fabricants, la garantie suppose que les plots soient soudés dans un délai de douze à dix-huit mois après la pose. Passé ce délai, la compatibilité annoncée ne vous protège plus.

4. L'âge de la couverture et la durée de vie résiduelle

C'est l'erreur de séquence la plus répandue, et la plus douloureuse.

Une centrale photovoltaïque s'exploite sur plusieurs décennies. Une couverture a une durée de vie, elle aussi, et elle est rarement remise à zéro le jour de la pose des panneaux. Si la toiture a déjà vingt ans, elle arrivera en fin de vie pendant l'exploitation de la centrale.

Refaire une étanchéité sous une centrale en service suppose de déposer les panneaux, de les stocker, de refaire la toiture, puis de tout reposer. Le coût de cette opération n'a rien à voir avec celui d'une réfection menée avant la pose, et elle s'accompagne d'un arrêt de production. Un projet rentable sur le papier peut basculer sur ce seul poste.

La règle que nous appliquons est simple : la couverture doit pouvoir tenir au moins aussi longtemps que la centrale qu'elle porte. Si ce n'est pas le cas, on refait la toiture d'abord. C'est le cœur de notre approche de la réfection de toiture industrielle associée à la solarisation.

5. Les désordres existants

Corrosion des bacs et des fixations, points singuliers mal traités, pénétrations non étanchées, déformations locales, évacuations sous-dimensionnées. Aucun de ces défauts n'empêche un bâtiment de fonctionner. Tous deviennent problématiques quand on ajoute une installation qui rend la toiture difficile d'accès et qui multiplie les points de fixation.

Un défaut d'étanchéité sous un champ de panneaux se localise mal, s'atteint mal, et se répare mal.

6. L'accès et la sécurité

Une centrale n'est pas un équipement que l'on pose et que l'on oublie. Elle demande des visites de maintenance, des nettoyages, des interventions ponctuelles. Cela suppose un accès sécurisé et permanent à la toiture.

Beaucoup de bâtiments industriels n'en ont pas : pas de ligne de vie, pas de garde-corps périphérique, pas de point d'ancrage conforme. C'est un poste de travaux à part entière, qui apparaît rarement dans le devis de l'installateur alors qu'il conditionne l'exploitabilité de l'installation.

7. Les critères assurantiels

Dernier point, et le plus sous-estimé : l'assurance ne se contente pas de couvrir une installation, elle impose la manière dont elle est implantée.

Les règles portent sur le découpage des champs de modules, les distances à respecter, les zones à laisser libres, et sur l'emplacement des onduleurs, qui doivent souvent être placés dans des locaux coupe-feu. Ces contraintes se traduisent directement en surface utile : une toiture qui semblait pouvoir accueillir une puissance donnée n'en accueille plus autant une fois les règles appliquées.

S'y ajoute la question de la responsabilité. Quand une toiture est percée par un tiers pour y fixer une structure, garantie décennale du couvreur d'origine, garantie de l'installateur et couverture du propriétaire se recouvrent mal. C'est au moment du dégât des eaux que chacun découvre ce qu'il n'est pas censé couvrir.

Ces règles se vérifient avant l'étude d'implantation, pas après. Sinon le calepinage est à refaire, et le modèle économique avec lui.

L'ordre coûte plus cher que le prix

Le réflexe naturel est de comparer des devis d'installateurs. C'est comparer des prix au kilowatt-crête sur des bâtiments dont personne n'a établi qu'ils pouvaient recevoir l'installation.

Trois scénarios se répètent.

Dans les trois cas, le devis initial était le moins cher du lot.

Quand la toiture n'est pas la solution

Une toiture inapte ne condamne pas le projet, elle en déplace le support.

C'est aussi le cas de figure que traite l'ombrière photovoltaïque, qui répond par ailleurs à des obligations réglementaires propres.

Ce que nous vérifions avant d'appeler le premier installateur

Notre rôle d'assistance technique consiste à établir l'état réel du support avant que le projet ne soit chiffré. Concrètement :

1. 1
   Année de construction et nature de la couverture, pour statuer sur le risque amiante et déclencher le repérage si nécessaire.
2. 2
   Note de calcul ou étude de structure, pour connaître la charge additionnelle admissible et le besoin éventuel de renforcement.
3. 3
   Sondage du complexe d'étanchéité, pour connaître sa composition, l'isolant en place et sa compatibilité avec le mode de fixation envisagé.
4. 4
   État de l'étanchéité et durée de vie résiduelle, confrontés à la durée d'exploitation visée pour la centrale.
5. 5
   Relevé des désordres et des points singuliers, avec leur traitement avant pose.
6. 6
   Conditions d'accès et de maintenance, et les équipements de sécurité à prévoir.
7. 7
   Cadre assurantiel, règles d'implantation comprises, pour que les contraintes et les responsabilités soient écrites avant les travaux et non après.

De cet état sort une décision, pas une opinion : la toiture est apte en l'état, elle est apte après travaux identifiés et chiffrés, ou elle doit être refaite avant toute pose. Le projet solaire se construit ensuite sur une base connue.

Pour une vue d'ensemble des projets d'entreprise, voir photovoltaïque pour les entreprises.

La pression réglementaire ne change pas l'ordre des opérations

Les obligations de solarisation issues de la loi APER élargissent progressivement le parc de bâtiments concernés, et elles créent une urgence réelle chez les exploitants.

Cette urgence ne dispense de rien. Une obligation de couvrir une part de sa toiture ne rend pas cette toiture apte à être couverte. Elle rend seulement plus coûteux le fait de s'en apercevoir tard.