Les fondamentaux du photovoltaïque

Analyser son risque, mesurer les impacts, maîtriser son installation et sécuriser. Découvrez les recommandations d’Helvetia !

Note en préambule : les installations en ombrières déportées sont toujours à privilégier par rapport à une installation sur un bâtiment.
Le présent document ne traite pas des installations au sol, flottantes, ou aérovoltaïques (= récupération de la chaleur en sous face des panneaux).

Les principales origines des sinistres

Éléments déclencheurs :

• Arc électrique (2 types existent : série et parallèle)
• Défaut de conception ou erreur de montage
• Impact de la foudre
• Échauffement des câblages, connecteurs

• Effet masque – Hotspot (point chaud sur une ou des cellule(s))
• Dégradations par des rongeurs /oiseaux
• Événements naturels tels que : tempête, grêle…

Éléments aggravant le sinistre :

• Installations vétustes ou mal entretenues (défaut de maintenance, manque d’entretien)
• Installations présentant une difficulté d’intervention pour les services de secours et de lutte contre l’incendie
• Installations sans supervision ni monitoring pouvant alerter automatiquement sans intervention humaine
• Surcharge de la toiture
• Présence d'isolant combustible en toiture

Les impacts d'un système photovoltaïque en cas d'incendie

Les installations photovoltaïques sont exposées à des risques d'ordre électrique. L’un des premiers déclencheurs est l’arc électrique.

La particularité sur ce genre d'installation est qu'il s’agit de courant continu (DC) dont la présence est quasi permanente tant que les modules produisent. Nous pouvons retrouver des intensités > à 10A et des tensions (comprises) entre 300 V et plus de 1000 V ; un arc sur cette partie peut engendrer une température pouvant atteindre les 3000°C.

Le départ de feu peut venir de ce défaut d’arcs électriques « série et/ou parallèle », ainsi que par d'autres typologies d'ordre électrique, comme des points chauds sur les panneaux, mais également, les câbles, connecteurs, onduleurs, coffrets…

L'incendie ayant pour origine le champ solaire peut avoir une propagation rapide au reste du système photovoltaïque, installations techniques avoisinantes, éléments combustibles, percement de la couverture vers l'intérieur du bâtiment…

Un système photovoltaïque peut avoir des impacts spécifiques en cas d'incendie. Voici quelques éléments à considérer :

• Risques d'incendie : bien que les panneaux eux-mêmes soient inflammables, il existe des risques d'incendie liés à d'autres composants du système photovoltaïque, tels que les onduleurs, les câbles électriques, les connecteurs, les boîtes de jonction et les dispositifs de protection.
  En cas de court-circuit, de surchauffe ou de défaut de ces composants, un incendie peut se déclarer.
• Dégagement de fumée et de gaz : lorsqu'un incendie se déclare dans un système photovoltaïque, il peut y avoir un dégagement de fumée et de gaz chaud. Les panneaux solaires sont généralement fabriqués à partir de matériaux tels que le verre, l'aluminium et le silicium, mais aussi des matériaux combustibles tels que le Tedlar (film de fluorure de polyvinyle) ou l'EVA (film d’encapsulage en copolymère d’éthylène et acétate de vinyle) ou les composants électriques qui peuvent produire des fumées toxiques en brûlant.
• Difficulté de lutte contre l'incendie : les panneaux photovoltaïques (modules) peuvent rendre la lutte contre l'incendie plus difficile en bloquant l'accès aux zones enflammées et en obstruant les exutoires, ou autres éléments techniques. De plus, l'énergie solaire générée (DC) peut persister pendant un certain temps même en cas de coupure de l'alimentation électrique principale (AC), ce qui rend plus complexe la désactivation du système pour les secours.
• Intervention par les services de secours : Les pompiers peuvent rencontrer des défis supplémentaires lors de l'extinction d'un incendie ; les panneaux peuvent rendre l'accès au toit plus difficile, en particulier si le système est installé sur une structure complexe ou inclinée.
  Sur un bâtiment équipé de photovoltaïque, une des premières préoccupations sera de couper les énergies alimentant le bâtiment. Le fait de couper la tension du réseau alternatif (AC) n’empêchera pas l’installation de rester sous tension. Les panneaux eux-mêmes continuent à produire de l'énergie et le circuit électrique allant des panneaux vers l'onduleur en courant continu (DC) reste sous tension, même si la partie courant alternatif (AC) sortant de l'onduleur vers le réseau de distribution est coupée.