Fixation des panneaux solaires sur tuiles : crochets, pose et erreurs à éviter

Fixation des panneaux solaires sur tuiles : les systèmes de pose

Il existe deux grandes familles de pose sur une toiture en pente. Dans la surimposition, les panneaux sont posés au-dessus des tuiles, qui restent en place. Dans l'intégration au bâti, ils remplacent une partie de la couverture et participent à l'étanchéité. Pendant des années, l'intégration a été encouragée par un tarif de rachat plus avantageux. Elle a laissé derrière elle un nombre important de toitures qui fuient.

Aujourd'hui, la quasi-totalité des installations sur maison se font en surimposition. Le principe est simple et éprouvé : la toiture garde ses tuiles et donc son étanchéité d'origine, les panneaux sont simplement portés quelques centimètres au-dessus. Le seul point de contact entre l'installation et la couverture est le crochet, qui passe entre deux tuiles. C'est sur lui que repose toute la qualité de la pose.

La charge ajoutée est modeste au regard de ce que supporte déjà une charpente : une couverture en tuiles de terre cuite pèse à elle seule 40 à 70 kg par m². La vraie contrainte est ailleurs. Par vent fort, le panneau agit comme une voile, et l'effort qui tend à l'arracher du toit peut largement dépasser son poids. D'où l'importance du nombre de crochets, de leur ancrage dans la charpente et de leur répartition. Pour le poids et les dimensions des modules, notre article sur la taille des panneaux solaires donne les valeurs par format.

Quel crochet pour quelle tuile ?

Un crochet de toiture se compose d'une platine vissée dans le chevron et d'un bras qui contourne la tuile pour ressortir au-dessus, où viendra se fixer le rail.

Les modèles réglables permettent d'ajuster la hauteur pour que le bras ne touche jamais la tuile.

Il n'existe pas de crochet universel. Chaque type de tuile a son profil, son épaisseur et son recouvrement, et le crochet doit s'y adapter pour passer entre deux tuiles sans les soulever. Les fabricants de systèmes de fixation proposent des gammes complètes, avec des crochets dédiés aux principaux modèles du marché français.

Tuiles mécaniques et tuiles béton : le cas le plus simple

Les tuiles mécaniques à emboîtement, très répandues en Île-de-France sur les pavillons construits depuis les années 1950, se prêtent bien à la surimposition. On soulève la tuile, on visse le crochet sur le chevron, on règle sa hauteur, puis on repose la tuile. Celle-ci est parfois légèrement entaillée à la meuleuse pour laisser passer le bras du crochet. Les tuiles en béton, plus lourdes et moins cassantes, se traitent de la même façon, avec un crochet à plus grande amplitude de réglage.

Fixation des panneaux solaires sur tuiles canal

Sur une couverture en tuiles canal, le crochet passe dans le creux entre deux tuiles de couvert et doit ressortir au-dessus de leur forte courbure.

Ces tuiles sont fragiles : le couvreur prévoit toujours des tuiles de rechange.

Plus rares en Île-de-France que dans le Sud, les tuiles canal demandent davantage de soin. Elles sont posées en deux couches, tuiles de courant et tuiles de couvert, et parfois scellées au mortier ou posées sur des plaques sous-tuiles ondulées. Selon le support, on utilise un crochet long spécifique, une tuile de remplacement métallique munie d'une platine, ou une fixation traversant la plaque support, rendue étanche par une pièce dédiée. Dans tous les cas, l'intervention d'un couvreur habitué à ce type de toiture est préférable.

Tuiles plates : beaucoup de petites pièces à manipuler

Les tuiles plates de petit moule, fréquentes sur les maisons anciennes et en secteur protégé, se recouvrent sur plusieurs épaisseurs. Le crochet doit être plat et fin pour ne pas soulever les tuiles du rang supérieur. Une autre solution consiste à remplacer les tuiles concernées par des plaques métalliques de même format, sur lesquelles le support est fixé. Ces tuiles étant souvent anciennes, prévoyez un budget pour remplacer celles qui cassent pendant le chantier.

Les 8 étapes d'une fixation sur tuiles dans les règles

Sur une maison, la pose d'une installation de 3 à 6 kWc prend généralement une à deux journées pour une équipe de deux ou trois personnes. Le travail en toiture représente la moitié de ce temps environ. Voici comment il se déroule.

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   Calepinage et repérage des chevrons

   L'installateur trace la position des panneaux sur le toit et repère les chevrons, généralement espacés de 50 à 60 cm. Les crochets se fixent toujours dans les chevrons, jamais dans les liteaux qui portent les tuiles.

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   Dépose des tuiles au droit des crochets

   Seules les tuiles situées à l'emplacement des crochets sont soulevées ou retirées. Le couvreur en profite pour remplacer celles qui sont fêlées ou poreuses, car elles seront difficiles d'accès une fois les panneaux posés.

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   Fixation des crochets dans les chevrons

   Chaque crochet est vissé dans le chevron avec des vis en inox du diamètre et de la longueur prévus par la notice. L'espacement entre crochets, souvent 1 à 1,2 m, se resserre en bordure de toit et dans les régions exposées au vent ou à la neige.

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   Réglage de la hauteur et alignement

   Les crochets réglables sont ajustés pour que leur bras passe au-dessus de la tuile sans la toucher et que les rails soient parfaitement plans. Un cordeau tendu sert de repère sur toute la longueur de la rangée.

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   Repose et entaille des tuiles

   La tuile qui recouvre le crochet est remise en place. Si besoin, on l'entaille légèrement à la meuleuse pour laisser passer le bras du crochet, afin qu'elle retrouve son emboîtement et que l'eau continue de s'écouler normalement.

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   Montage des rails

   Les rails en aluminium sont boulonnés sur les crochets, horizontalement dans la plupart des cas, à raison de deux rails par rangée de panneaux. Des éclisses relient les tronçons de rail sur les grandes longueurs.

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   Pose des panneaux

   Les panneaux sont serrés sur les rails par des brides d'extrémité et des brides intermédiaires, dans les zones de serrage définies par le fabricant et au couple indiqué. Les micro-onduleurs ou optimiseurs sont fixés sur les rails au même moment.

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   Câblage et mise à la terre

   Les cadres et les rails sont reliés à la terre. Les câbles descendent sous la couverture par une tuile à douille ou une chatière, sans percer de tuile, puis rejoignent l'onduleur et le tableau électrique, avant le passage du Consuel.

Deux points distinguent une pose soignée d'une pose expédiée. D'abord, le remplacement préventif des tuiles abîmées autour du champ de panneaux, car une tuile fêlée sous un panneau est très difficile à repérer et à changer ensuite. Ensuite, la vérification finale de chaque tuile reposée : aucune ne doit rester soulevée par un crochet, au risque de laisser entrer la pluie poussée par le vent.

Les erreurs de fixation qui provoquent des fuites

Les problèmes que nous constatons lors de nos interventions sur des installations posées par d'autres entreprises reviennent presque toujours aux mêmes causes. Toutes sont évitables.

• Le crochet qui repose sur la tuile. Mal réglé, il appuie sur la tuile du dessous. Sous le poids du panneau, de la neige ou d'un technicien, la tuile finit par casser, souvent sans que cela se voie depuis le sol.
• La tuile soulevée. Si la tuile du dessus n'est pas entaillée alors que le crochet la gêne, elle ne retrouve pas son emboîtement. Lors d'une pluie battante poussée par le vent, l'eau s'infiltre par l'interstice.
• La fixation dans les liteaux. Les liteaux portent les tuiles, pas les panneaux. Un crochet vissé dans un liteau peut céder lors d'une tempête.
• La tuile percée. Faire passer une vis ou un câble à travers une tuile crée un point d'infiltration permanent, que les joints de mastic ne colmatent que quelques années.
• Le mélange de métaux. Associer de l'acier ordinaire et de l'aluminium au contact de l'humidité provoque une corrosion galvanique. La visserie doit être en inox et les pièces compatibles entre elles.
• Des crochets trop espacés en bordure. Les rives et les angles du toit subissent les efforts de vent les plus forts. C'est là que les crochets doivent être les plus rapprochés.

Normes, garanties et assurance

La fixation des panneaux solaires sur tuiles touche à la fois à la couverture, à la structure et à l'électricité. Plusieurs références encadrent donc ces travaux. Les DTU de la série 40.2 fixent les règles de pose des couvertures en tuiles, que l'installation ne doit pas compromettre. Les Eurocodes définissent les charges de vent et de neige à prendre en compte selon la région et l'altitude, et donc le nombre de crochets. Côté électrique, le guide UTE C15-712-1 complète la norme NF C 15-100 pour les installations photovoltaïques.

Le système de fixation lui-même doit disposer d'une évaluation technique reconnue par les assureurs : Avis technique du CSTB, Pass'Innovation ou Enquête de technique nouvelle réalisée par un bureau de contrôle. Sans elle, la garantie décennale de l'installateur peut ne pas couvrir un sinistre lié à la toiture. Demandez la référence du système proposé et le document d'évaluation correspondant.

Choisissez enfin une entreprise qualifiée RGE QualiPV, titulaire d'une assurance décennale couvrant explicitement les travaux photovoltaïques en toiture. Une fois l'installation en service, déclarez-la à votre assureur habitation : elle augmente la valeur assurée du bien et doit être couverte en cas de tempête ou de grêle.

Avant la pose : vérifier la toiture et la charpente

Des panneaux solaires durent trente ans ou plus. Les poser sur une couverture qui devra être refaite dans cinq ans oblige à tout démonter et remonter, pour un coût de plusieurs centaines à quelques milliers d'euros. Avant de signer, faites évaluer l'état de vos tuiles : porosité, mousses, tuiles cassées ou déplacées, âge de la couverture.

La charpente mérite le même examen. Les crochets s'ancrent dans les chevrons, qui doivent être sains et suffisamment épais pour recevoir les vis. Si une rénovation de toiture s'impose, profitez-en pour isoler : l'obligation d'isoler lors d'une réfection importante et les techniques possibles sont détaillées dans notre article sur l'isolation thermique du toit. Côté exposition, vérifiez aussi que le pan choisi est le bon, à l'aide de notre article sur l'orientation des panneaux solaires.

Coût et entretien de la fixation

Le matériel de fixation représente une part modeste du budget : 300 à 600 € environ pour une installation de 3 kWc en surimposition sur tuiles mécaniques, un peu plus pour des tuiles canal ou plates qui demandent des pièces spécifiques. Il est compris dans le prix d'une installation clé en main, de l'ordre de 7 000 à 9 500 € TTC pour 3 kWc avec la TVA à 5,5 %. Économiser sur ce poste est un mauvais calcul, puisque c'est lui qui protège la toiture pendant trente ans.

Une fixation bien posée ne demande presque aucun entretien. Après une tempête, un coup d'œil depuis le sol aux jumelles permet de vérifier qu'aucun panneau n'a bougé et qu'aucune tuile n'a glissé. Tous les trois à cinq ans, ou à l'occasion d'une intervention sur le toit, un contrôle du serrage des brides et de l'état des tuiles sous les panneaux est utile. Nos équipes assurent ce suivi dans le cadre de nos contrats d'entretien.

Questions fréquentes sur la fixation des panneaux solaires sur tuiles