L’autoconstruction d’un support pour panneaux photovoltaïques au sol représente une démarche économique et valorisante pour tout propriétaire souhaitant optimiser son installation solaire. Cette approche permet non seulement de réduire significativement les coûts d’installation, mais aussi d’acquérir une compréhension approfondie de votre système énergétique. Contrairement aux installations sur toiture qui nécessitent souvent l’intervention de professionnels, un châssis au sol offre une accessibilité et une flexibilité remarquables. Vous pouvez ajuster l’orientation et l’inclinaison selon vos besoins spécifiques tout en conservant un contrôle total sur la qualité de construction. Cette autonomie technique s’accompagne toutefois d’une responsabilité : respecter les normes en vigueur et dimensionner correctement votre structure pour garantir sa pérennité face aux contraintes climatiques.
Dimensionnement et calcul de charge pour un châssis photovoltaïque au sol
Le dimensionnement constitue l’étape fondamentale qui déterminera la robustesse et la longévité de votre installation solaire. Négliger cette phase préliminaire expose votre investissement à des risques structurels majeurs, notamment lors d’épisodes venteux ou de chutes de neige importantes. Les normes européennes établissent des critères précis que vous devez impérativement intégrer dans vos calculs pour assurer la sécurité de votre installation.
Calcul de la charge statique et dynamique selon les normes eurocode 1
L’Eurocode 1 définit les actions sur les structures, incluant les charges permanentes et variables que votre support devra supporter. La charge statique correspond au poids propre de l’installation : panneaux photovoltaïques, châssis métallique, câblage et accessoires. Un panneau standard de 400 Wc pèse approximativement 22 kg, auquel s’ajoute le poids de la structure métallique estimé entre 15 et 25 kg par mètre carré selon le matériau choisi. Les charges dynamiques, plus complexes à évaluer, incluent la pression du vent, l’accumulation de neige et les variations thermiques. Pour une installation en France métropolitaine, vous devez considérer une charge de neige variant de 45 kg/m² en zone A1 (littoral méditerranéen) à 140 kg/m² en zone E (zones montagneuses au-dessus de 1000 mètres). Ces valeurs s’obtiennent en consultant la carte des zones de neige disponible auprès des services d’urbanisme.
La pression du vent représente généralement la contrainte la plus critique pour un support photovoltaïque. Elle s’exprime par la formule : F = 0,5 × ρ × V² × S × Cd, où ρ représente la masse volumique de l’air (1,225 kg/m³), V la vitesse du vent, S la surface exposée et Cd le coefficient de traînée. Pour un panneau incliné à 30°, le coefficient de traînée oscille entre 1,2 et 1,8 selon la configuration. En zone 2 (une grande partie du territoire français), la vitesse de référence atteint 26 m/s, générant une pression d’environ 415 Pa. Cette valeur doit être majorée par des coefficients de sécurité pour garantir la tenue structurelle dans des conditions extrêmes.
Détermination de l’angle d’inclinaison optimal selon la latitude géographique
L’inclinaison de vos panneaux influence directement le rendement énergétique de votre installation. La règle empirique cons
iste à retenir est la suivante : pour une production annuelle optimisée, l’angle d’inclinaison correspond approximativement à votre latitude. En métropole, cela donne par exemple 43 à 45° pour le sud (Toulouse, Marseille), 47 à 49° pour le centre (Clermont-Ferrand, Lyon) et 50 à 52° pour le nord (Lille, Calais). Vous pouvez ensuite affiner en fonction de vos priorités saisonnières. Pour privilégier la production hivernale, augmentez l’inclinaison de 10 à 15° par rapport à la valeur théorique ; pour maximiser le rendement estival, réduisez-la de 10°. Un support de panneau solaire au sol réglable vous permet justement d’adapter cet angle deux à quatre fois par an, un peu comme vous ajusteriez la hauteur d’une antenne pour recevoir un signal optimal.
Concrètement, une installation au sol destinée à l’autoconsommation domestique se contente très bien de trois positions saisonnières : hiver (50 à 60°), mi-saison (35 à 45°) et été (20 à 25°). Si vous ne souhaitez pas réaliser de réglages fréquents, visez plutôt une inclinaison légèrement supérieure à la latitude, ce qui compensera mieux les pertes de production en hiver, période où vos besoins électriques peuvent être plus élevés. Gardez à l’esprit que l’angle idéal dépend aussi de l’absence d’ombres et de la prise au vent : plus un panneau est redressé, plus il offre de surface au vent, ce qui devra être intégré dans le calcul de charge.
Espacement entre rangées pour éviter les ombrages portés
Au-delà du dimensionnement mécanique, l’implantation de plusieurs rangées de panneaux solaires au sol impose de gérer soigneusement les ombrages portés. Un panneau qui fait de l’ombre à celui situé derrière lui peut faire chuter la production de tout un string, même si seuls quelques modules sont concernés. Pour éviter ce phénomène, il est nécessaire de calculer un espacement minimal entre les rangées en fonction de la hauteur des panneaux, de l’angle d’inclinaison et de la position du soleil en hiver, lorsque celui-ci est le plus bas sur l’horizon.
Une méthode simple consiste à se baser sur le solstice d’hiver (21 décembre) et à considérer l’angle solaire minimal à midi pour votre latitude. La distance D entre deux rangées se calcule alors approximativement par la formule : D = H / tan(α), où H est la hauteur maximale du panneau (bord supérieur par rapport au sol) et α l’angle du soleil à midi en hiver. Par exemple, pour une hauteur de 1,5 m et un angle solaire de 20°, on obtient une distance minimale de 4,1 m. Ajouter une marge de sécurité de 10 à 20 % permet de tenir compte des légères variations d’implantation et des irrégularités du terrain.
Dans la pratique, beaucoup d’autoconstructeurs retiennent un ratio empirique : l’espacement entre rangées doit être au moins égal à 2,5 à 3 fois la hauteur des panneaux pour garantir l’absence d’ombre portée en milieu de journée en hiver. Plus vous augmentez l’inclinaison de votre support de panneaux solaires, plus cet espacement doit croître. Sur de petites installations (1 à 2 rangées), vous pouvez parfois accepter un léger ombrage très matinal ou tardif pour réduire l’emprise au sol, mais pour un champ photovoltaïque plus important, respecter ces distances devient indispensable pour rentabiliser votre investissement.
Résistance aux vents et coefficient de traînée aérodynamique
La résistance au vent est le critère dimensionnant principal pour un support de panneau photovoltaïque au sol. Les panneaux agissent comme de véritables voiles : plus leur inclinaison est forte et plus ils sont éloignés du sol, plus la force exercée par le vent devient importante. L’Eurocode 1 fournit des coefficients de pression en fonction de la zone de vent, de l’exposition du site (ouvert, urbain, côtier) et de la hauteur de la structure. En France, les vitesses de référence varient globalement de 22 à 30 m/s, mais il convient d’appliquer des coefficients partiels de sécurité pour tenir compte des rafales extrêmes.
Le coefficient de traînée Cd dépend de la géométrie du panneau et de son angle d’attaque. Pour un panneau rigide incliné entre 20 et 35°, on retient généralement un Cd compris entre 1,2 et 1,8. L’ajout de déflecteurs arrière ou de carters latéraux peut réduire légèrement ce coefficient en améliorant l’aérodynamisme, un peu comme le carénage d’un véhicule réduit sa consommation. Lors du dimensionnement de votre châssis, prévoyez des sections de profilés et des ancrages capables de reprendre non seulement les efforts verticaux mais surtout les moments de renversement générés par le vent.
Une bonne pratique consiste à surdimensionner la structure de 20 à 30 % par rapport aux valeurs calculées, afin de prendre en compte les incertitudes liées aux rafales locales et aux turbulences. Pensez également à réduire les prises au vent inutiles : limitez les surfaces pleines sous les panneaux, évitez les plateaux continus et privilégiez une structure ajourée laissant circuler l’air. Enfin, vérifiez la compatibilité de votre conception avec les recommandations des fabricants de panneaux et de systèmes de fixation, qui imposent souvent des charges maximales admissibles à ne pas dépasser sur les cadres des modules.
Matériaux et quincaillerie nécessaires pour la construction du support
Une fois le dimensionnement validé, le choix des matériaux pour votre support de panneaux solaires au sol devient la prochaine étape clé. Les propriétés mécaniques, la résistance à la corrosion, le poids et le coût influencent directement la durabilité et la facilité de mise en œuvre de votre châssis. Opter pour des matériaux adaptés au milieu extérieur, aux contraintes de vent et aux charges de neige est essentiel pour éviter les déformations ou la corrosion prématurée. Vous allez devoir arbitrer entre aluminium et acier, sélectionner une boulonnerie adaptée et choisir des solutions d’ancrage compatibles avec la nature de votre terrain.
Choix entre profilés aluminium 6060-T6 et acier galvanisé S235JR
Les profilés en aluminium 6060-T6 et l’acier galvanisé S235JR sont les deux options les plus courantes pour fabriquer un support de panneau solaire robuste. L’aluminium 6060-T6 présente l’avantage d’être léger, facile à usiner (découpe, perçage) et naturellement résistant à la corrosion, en particulier dans les environnements humides ou légèrement salins. Sa résistance mécanique, bien que inférieure à celle de certains aciers, reste largement suffisante pour des châssis de petite et moyenne taille, à condition de respecter les sections minimales recommandées.
L’acier S235JR, surtout lorsqu’il est galvanisé à chaud, offre une excellente robustesse et une très bonne tenue dans le temps. Il est particulièrement adapté aux supports de panneaux photovoltaïques au sol de grande envergure ou soumis à des vents forts. En revanche, son poids plus élevé complique parfois la manutention et l’installation, surtout si vous travaillez seul. Le coût des profilés acier est généralement inférieur à celui de l’aluminium à section équivalente, mais il faut intégrer le prix de la galvanisation ou d’un traitement anticorrosion performant.
Comment choisir entre ces deux matériaux pour votre châssis métallique ? Si vous visez une structure modulable, facilement ajustable et que vous disposez d’outils de bricolage classiques, l’aluminium 6060-T6 est souvent la meilleure option. Pour un champ solaire fixe, soumis à des efforts importants, sur un site exposé au vent (terrain dégagé, colline, bord de mer), l’acier galvanisé S235JR s’impose par sa rigidité et sa solidité. Dans tous les cas, privilégiez des profilés standards (en U, en C, rectangulaires) compatibles avec les accessoires de fixation photovoltaïques du commerce.
Système de fixation : rails de montage et étriers de serrage
Le système de fixation des panneaux solaires sur la structure porteuse repose généralement sur des rails de montage en aluminium extrudé et des étriers de serrage (clips) spécialement conçus pour les cadres de modules. Ces rails se fixent sur le châssis principal à l’aide d’équerres ou de brides, puis accueillent les panneaux qui sont maintenus en place par des étriers de mi-hauteur (entre deux panneaux) et des étriers de fin de rangée. Ce principe permet une installation rapide, réglable et compatible avec la plupart des modules du marché.
Pour votre support de panneaux solaires au sol, privilégiez des rails certifiés par les fabricants et dimensionnés pour supporter les charges de vent et de neige calculées précédemment. Les étriers doivent être en aluminium ou en acier inoxydable, avec des visserie inox A2 ou A4, afin d’éviter tout couple galvanique défavorable entre matériaux. Vérifiez également la profondeur de serrage et la compatibilité avec l’épaisseur du cadre de vos modules, généralement comprise entre 30 et 40 mm.
Un bon système de rails de montage joue un rôle similaire à celui des rails d’un train : il garantit un alignement parfait des panneaux, répartit les charges de manière homogène et simplifie la maintenance future. En cas de remplacement d’un module défectueux, vous pourrez desserrer quelques étriers, retirer le panneau concerné puis le remplacer sans toucher à la structure principale. Ce gain de temps et de flexibilité se révèle précieux sur la durée de vie de l’installation, qui dépasse souvent 25 ans.
Fondations béton versus pieux vissés galvanisés krinner ou techno pieux
L’ancrage au sol de votre châssis photovoltaïque conditionne sa stabilité globale. Deux grandes familles de solutions s’offrent à vous : les fondations en béton et les pieux vissés galvanisés (de type Krinner, Techno Pieux ou équivalents). Les plots béton consistent à couler sur place des dés de dimensions adaptées (par exemple 40 × 40 × 60 cm) dans lesquels seront scellées des tiges filetées accueillant les platines de votre structure. Cette méthode est éprouvée, économique en matériaux, mais demande du temps de mise en œuvre et de cure, ainsi qu’un bon accès pour le béton et éventuellement une mini-bétonnière.
Les pieux vissés galvanisés sont quant à eux enfoncés dans le sol par vissage mécanique ou manuel jusqu’à atteindre une profondeur porteuse. Ils évitent les travaux de terrassement importants et peuvent être retirés plus facilement en fin de vie de l’installation, ce qui limite l’impact sur le terrain. Leur capacité portante est excellente, même sur des sols meubles, à condition de respecter les préconisations du fabricant. En revanche, leur coût unitaire est supérieur à celui d’un simple plot béton, ce qui peut peser sur le budget d’un autoconstructeur.
Le choix entre fondations béton et pieux vissés pour un support de panneau solaire au sol dépendra de plusieurs facteurs : nature du sol (rocheux, argileux, sableux), accessibilité du chantier, contraintes réglementaires ou paysagères et volonté éventuelle de rendre l’installation démontable. Sur un terrain en pente ou difficile d’accès, les pieux vissés apportent une réelle simplicité, tandis que sur une parcelle plane et stable, les plots béton restent une solution fiable et économique.
Boulonnerie inox A4 et connecteurs électriques MC4
La qualité de la boulonnerie conditionne autant la durabilité de votre châssis que celle de ses profilés. Pour un support de panneaux photovoltaïques exposé aux intempéries, il est vivement recommandé d’utiliser de la visserie en inox A4 (AISI 316), particulièrement résistante à la corrosion, notamment en milieu humide ou légèrement salin. Les rondelles grower, écrous frein et rondelles larges permettent de sécuriser les assemblages soumis aux vibrations et aux variations thermiques, en limitant le risque de desserrage progressif.
Du côté électrique, les connecteurs MC4 constituent le standard quasi universel pour le câblage des modules photovoltaïques. Ils assurent une connexion étanche (indice IP67), robuste et compatible avec les câbles solaires double isolation (généralement 4 ou 6 mm²). Lors de la conception de votre châssis, pensez à prévoir des passages de câbles sécurisés, en évitant tout contact direct avec les arêtes métalliques. Des colliers inox ou en plastique UV stable, associés à des gaines de protection, permettront de guider proprement les conducteurs jusqu’à l’onduleur ou aux micro-onduleurs.
Une boulonnerie de qualité et des connecteurs électriques adaptés constituent en quelque sorte la “visserie invisible” de votre installation : on ne les remarque pas au premier coup d’œil, mais ce sont eux qui assurent, année après année, la cohésion mécanique et la fiabilité électrique de votre support solaire. Économiser quelques euros sur ces éléments peut entraîner à terme des défaillances coûteuses, voire dangereuses, qu’il est préférable d’anticiper dès la conception.
Techniques de fabrication et assemblage du châssis métallique
Après avoir choisi les matériaux et les principaux composants, vient l’étape concrète de la fabrication de votre châssis de panneaux solaires au sol. Cette phase demande de la précision, une bonne organisation et quelques outils adaptés, mais elle reste accessible à tout bricoleur soigneux. Comme dans la construction d’une charpente, l’enjeu est d’obtenir une structure plane, d’équerre et parfaitement stable pour accueillir les modules photovoltaïques dans de bonnes conditions. Une préparation rigoureuse et un plan coté vous feront gagner un temps précieux au moment de l’assemblage.
Découpe et perçage des profilés avec scie à onglet et perceuse à colonne
La découpe des profilés aluminium ou acier constitue la première grande étape de fabrication. Une scie à onglet équipée d’une lame adaptée au métal (nombre important de dents, revêtement carbure) permet de réaliser des coupes nettes et précises, y compris à des angles spécifiques pour les renforts ou les triangles de support. Pour un résultat professionnel, marquez systématiquement vos repères de coupe au crayon gras ou au feutre indélébile, et utilisez une butée de longueur pour les pièces répétitives afin de garantir l’uniformité.
Le perçage des profilés est ensuite réalisé idéalement à la perceuse à colonne, qui offre une meilleure perpendicularité et une répétabilité supérieure à une perceuse portative. Utilisez des forets HSS de qualité, lubrifiez légèrement lors du perçage de l’acier et réalisez un ébavurage systématique des trous pour éviter d’endommager la boulonnerie ou les câbles. Pour les assemblages critiques, comme les platines d’ancrage ou les liaisons entre montants et traverses, prévoyez des trous de diamètre adapté (jeu minimal par rapport aux vis) afin de limiter les jeux et les déformations.
Un bon repérage des pièces (par exemple avec un code couleur ou un marquage alphanumérique) facilite grandement l’assemblage sur site, surtout si votre châssis supporte plusieurs rangées de panneaux. Vous pouvez considérer cette phase comme un “pré-montage en kit”, à la manière d’un meuble en kit bien conçu : chaque profilé trouve rapidement sa place, ce qui réduit le temps passé en extérieur et les risques d’erreurs lors du montage définitif.
Assemblage par boulonnage versus soudure MIG-MAG
Deux approches principales s’offrent à vous pour l’assemblage du châssis métallique : le boulonnage ou la soudure MIG-MAG. Le boulonnage, basé sur des assemblages mécaniques démontables (vis, écrous, équerres), est de loin la solution la plus accessible pour l’autoconstruction. Il ne requiert pas de compétences spécifiques en soudure ni de matériel lourd, et permet d’ajuster ou de modifier ultérieurement votre structure sans la découper. De nombreux systèmes de support de panneaux solaires professionnels utilisent d’ailleurs exclusivement ce type d’assemblage.
La soudure MIG-MAG, quant à elle, offre une rigidité accrue et une meilleure continuité structurelle, particulièrement appréciable pour de grandes portées ou des efforts de vent importants. Elle nécessite toutefois un poste de soudure adapté, une alimentation électrique suffisante et surtout un bon niveau de maîtrise technique. Une soudure mal réalisée peut devenir un point de faiblesse critique, là où un simple assemblage boulonné bien dimensionné aurait été plus sécurisant. Si vous n’êtes pas un soudeur expérimenté, il est généralement plus judicieux de rester sur des assemblages mécaniques.
Dans la majorité des projets d’autoconstruction de supports solaires au sol, une combinaison des deux techniques peut être envisagée : la structure principale est soudée en atelier par un professionnel, tandis que les liaisons secondaires (rails, renforts, platines) restent boulonnées pour conserver une certaine modularité. Vous bénéficiez ainsi de la solidité d’un cadre soudé tout en gardant la possibilité de démonter ou d’ajuster certains éléments en fonction de l’évolution de votre installation.
Traitement anticorrosion par galvanisation à chaud ou peinture époxy
La protection anticorrosion de votre châssis conditionne directement sa durée de vie. Pour l’acier S235JR, la solution la plus performante reste la galvanisation à chaud, qui consiste à plonger les éléments métalliques dans un bain de zinc en fusion. Ce procédé crée une couche protectrice uniforme, très adhérente, capable de résister plusieurs décennies aux agressions climatiques. Il est particulièrement recommandé dans les zones humides, littorales ou sujettes à des cycles fréquents de gel-dégel.
La peinture époxy ou polyuréthane bi-composant constitue une alternative intéressante, notamment lorsque la galvanisation n’est pas envisageable (pièces déjà assemblées, contraintes logistiques). Appliquée sur un métal soigneusement décapé et apprêté, elle forme une barrière protectrice durable. Toutefois, elle reste plus sensible aux chocs et aux rayures qu’une galvanisation à chaud, et peut nécessiter des retouches ponctuelles au fil des années. Pour un support de panneaux solaires au sol fréquemment manipulé ou exposé à des projections (graviers, outils), il est essentiel d’appliquer plusieurs couches et de respecter scrupuleusement les temps de séchage.
L’aluminium 6060-T6, de son côté, bénéficie naturellement d’une bonne résistance à la corrosion. Un anodisage ou une peinture poudre (thermolaquage) peuvent néanmoins renforcer encore cette protection tout en améliorant l’aspect esthétique de votre structure. Quelle que soit la solution retenue, pensez à traiter également les zones de coupe et de perçage, souvent plus vulnérables, à l’aide de produits spécifiques (galva à froid, primaire anticorrosion) afin d’assurer une protection homogène.
Installation et ancrage du support dans différents types de sols
La qualité de l’ancrage au sol est aussi importante que la conception du châssis lui-même. Un support de panneaux solaires parfaitement dimensionné mais mal fixé peut basculer ou se déplacer lors de fortes rafales de vent. Selon la nature de votre terrain (rocheux, argileux, sablonneux) et les contraintes d’urbanisme, plusieurs solutions d’ancrage s’offrent à vous : plots béton, pieux battus ou systèmes de lestage. Chacune présente des avantages et des limites qu’il convient de connaître pour faire un choix éclairé.
Fondations sur plot béton avec tige filetée scellée chimique
Les fondations sur plots béton sont une solution classique et fiable pour ancrer un support de panneau solaire au sol. Le principe consiste à creuser des fouilles ponctuelles (par exemple 40 × 40 × 60 cm), à y couler un béton dosé correctement, puis à y intégrer des tiges filetées verticales grâce à un scellement chimique ou à des ancrages prévus lors du coulage. Ces tiges serviront ensuite à fixer les platines de base de votre châssis, avec des écrous et rondelles permettant un réglage fin de l’horizontalité.
Le scellement chimique, à base de résines époxy ou polyester, offre une excellente adhérence entre la tige filetée et le béton, même à proximité des bords du plot. Il est impératif de respecter les temps de prise et les profondeurs d’ancrage recommandés par le fabricant. Une fois les platines en place, vous pouvez ajuster la hauteur et l’alignement de votre structure en jouant sur les écrous de réglage, un peu comme on met de niveau une machine-outil sur ses pieds réglables. Cette flexibilité est appréciable pour compenser les imperfections du terrain.
Les fondations sur plots béton conviennent particulièrement bien aux sols stables et peu compressibles. Elles demandent toutefois un minimum de préparation (terrassement, coffrage éventuel, temps de séchage du béton) et peuvent être plus difficiles à supprimer en fin de vie de l’installation. Si vous envisagez un jour de démonter ou déplacer votre champ photovoltaïque, il faudra accepter la présence résiduelle de ces massifs ou prévoir leur démolition.
Pieux battus pour sols argileux et terrains meubles
Sur des sols argileux ou meubles, les plots superficiels peuvent s’avérer insuffisants pour garantir une stabilité durable. Les pieux battus, en acier galvanisé ou en béton, représentent alors une alternative efficace. Ils sont enfoncés verticalement dans le sol à l’aide d’un marteau-piqueur, d’un mouton de battage ou d’un équipement spécifique, jusqu’à atteindre une couche plus portante. La longueur des pieux est déterminée en fonction de la nature du sol et des efforts attendus sur le support de panneaux solaires.
Une fois battus, ces pieux sont généralement coiffés d’une platine ou d’un chapeau métallique qui permettra de fixer le châssis. Cette technique présente l’avantage de limiter les déblais et de s’adapter à des terrains en pente ou difficilement accessibles. En revanche, elle nécessite souvent la location de matériel de battage et un minimum de savoir-faire pour garantir un enfoncement rectiligne et homogène. Dans certains cas, une étude de sol simplifiée peut être utile pour dimensionner correctement la longueur et le diamètre des pieux.
Les pieux battus se comportent un peu comme les racines profondes d’un arbre : ils transmettent les efforts de renversement et de soulèvement à des couches plus stables, ce qui améliore grandement la tenue de votre installation lors d’épisodes venteux ou de mouvements de terrain. Cette solution est particulièrement pertinente pour les champs photovoltaïques de moyenne à grande taille, où les efforts cumulés sur la structure deviennent importants.
Lestage sur dalle béton avec blocs de stabilisation
Lorsque le terrassement profond n’est pas souhaitable ou pas possible (toiture plate transformée en “sol”, terrain loué, zones à contraintes archéologiques), le lestage par dalles ou blocs béton constitue une alternative intéressante. Le principe consiste à poser votre structure sur une dalle ou sur des supports modulaires, puis à la stabiliser à l’aide de masses lourdes (parpaings, blocs préfabriqués, bacs remplis de graviers) calculées pour résister aux efforts de soulèvement du vent. Aucun ancrage profond n’est alors nécessaire, ce qui limite l’impact sur le terrain.
Le dimensionnement du lest est crucial : il doit tenir compte de la surface exposée au vent, de l’inclinaison des panneaux et du coefficient de frottement entre les supports et la dalle. Sous-dimensionner ce lestage revient à poser une voile sur un chariot sans freins : au premier coup de vent sérieux, la structure peut se déplacer ou basculer. À l’inverse, un lest surdimensionné augmente inutilement les coûts et complique la manutention. Il est donc recommandé de s’inspirer des abaques proposées par les fabricants de systèmes de lestage ou de réaliser un calcul simplifié avec un coefficient de sécurité suffisant.
Le lestage sur dalle béton est très utilisé pour des petites installations au sol ou des stations solaires plug and play, car il permet un démontage relativement simple en fin de vie. Pour une autoconstruction de support de panneaux solaires, il peut constituer une solution pertinente si vous ne souhaitez pas engager de travaux de fondation lourds, tout en acceptant une occupation au sol légèrement plus importante.
Montage des panneaux photovoltaïques sur la structure porteuse
Une fois votre châssis ancré et réglé, vient l’étape du montage des panneaux photovoltaïques, qui donne enfin forme visible à votre projet. Cette phase doit être menée avec soin, car un mauvais serrage, un alignement approximatif ou un câblage négligé peuvent réduire le rendement de l’installation et compromettre la sécurité électrique. Travailler à deux personnes est vivement conseillé pour manipuler les modules sans risque de chute ni de torsion excessive.
Fixation avec système de rails et clips de serrage mi-hauteur
La fixation des panneaux sur la structure porteuse s’effectue généralement à l’aide de rails aluminium et de clips de serrage (étriers) mi-hauteur et finaux. Après avoir positionné et fixé les rails sur votre châssis, placez le premier module à une extrémité et maintenez-le avec un étrier final de chaque côté, sans serrer complètement. Ajoutez ensuite les modules suivants en les alignant soigneusement, puis insérez entre eux des étriers de mi-hauteur, qui viendront se serrer simultanément sur les cadres adjacents.
Respectez le couple de serrage recommandé par le fabricant des étriers afin de ne pas écraser le cadre du panneau tout en garantissant une tenue mécanique suffisante. Pensez également à laisser un léger jeu (quelques millimètres) entre les modules pour permettre la dilatation thermique et faciliter l’écoulement des eaux de pluie. Une vérification visuelle de l’alignement (bord supérieur des panneaux, horizontale des rangées) vous permettra de corriger d’éventuels écarts avant de procéder au serrage final.
Les systèmes de fixation modernes sont conçus pour optimiser le temps de pose tout en assurant une excellente résistance aux charges de vent et de neige. Ils jouent pour ainsi dire le rôle d’un “système de clipsage géant” : une fois maîtrisée la logique d’assemblage, le montage de plusieurs panneaux devient très rapide, ce qui compense le temps investi dans la préparation de la structure.
Câblage en série et parallèle selon la configuration de l’onduleur
Le câblage des panneaux dépend directement du type d’onduleur que vous avez choisi pour votre installation. Avec un onduleur central ou de chaîne, les modules sont généralement connectés en série pour former un ou plusieurs strings dont la tension totale doit rester dans la plage acceptée par l’onduleur (par exemple 250 à 600 V DC). Les connecteurs MC4 facilitent ces connexions en série : la sortie positive d’un module se branche sur l’entrée négative du suivant, et ainsi de suite.
Dans certaines configurations, notamment avec de grandes longueurs de câbles ou des contraintes de section, il peut être judicieux de câbler plusieurs chaînes en parallèle pour équilibrer les intensités et limiter les pertes par effet Joule. Les boîtes de jonction et coffrets de protection DC permettent alors de regrouper ces strings et d’intégrer les dispositifs de sécurité nécessaires (sectionneurs, fusibles, parafoudres). Avec des micro-onduleurs, le principe diffère : chaque module est relié individuellement à un micro-onduleur, et c’est ensuite le côté AC qui est distribué vers le tableau électrique.
Quelle que soit la configuration retenue, veillez à respecter scrupuleusement les polarités, les sections de câbles préconisées et les longueurs maximales recommandées. Un câblage propre, bien attaché à la structure du support de panneaux solaires au sol, limite les risques de frottement, d’arrachement ou de détérioration par les animaux. Pensez enfin à étiqueter clairement vos strings et à conserver un schéma de câblage à jour, précieux en cas de dépannage ultérieur.
Mise à la terre du châssis métallique selon la norme NF C 15-100
La mise à la terre du châssis métallique de votre support photovoltaïque est une exigence de sécurité incontournable. Selon la norme NF C 15-100, toutes les masses métalliques susceptibles d’être mises accidentellement sous tension doivent être reliées à la terre. Cela permet, en cas de défaut d’isolement, de déclencher les dispositifs de protection (disjoncteurs différentiels) et d’éviter tout risque d’électrocution.
Concrètement, il s’agit de relier le châssis métallique et, le cas échéant, les cadres des panneaux à un conducteur de protection (vert/jaune) de section adaptée, raccordé lui-même à un piquet de terre ou au réseau de terre existant de votre habitation. Des cosses à sertir, boulonnées sur les parties métalliques, assurent un contact fiable et durable. Les terragrifs, ces petits accessoires à dents qui perforent légèrement l’anodisation des cadres aluminium, sont souvent utilisés pour garantir la continuité électrique entre les modules et les rails.
Une bonne mise à la terre participe aussi à la protection contre les surtensions induites, notamment lors d’orages. Couplée à des parafoudres DC et AC correctement dimensionnés, elle renforce la résilience de votre installation face aux phénomènes atmosphériques. Négliger cette étape reviendrait à rouler sans ceinture de sécurité : tant que tout va bien, on n’en voit pas l’utilité, mais le jour où un incident survient, elle fait toute la différence.
Conformité réglementaire et mise en service de l’installation solaire
Au-delà de l’aspect technique, la réussite de votre projet d’autoconstruction de support de panneaux solaires au sol passe par le respect du cadre réglementaire français. Déclaration en mairie, conformité électrique, éventuelles démarches pour la revente du surplus ou l’obtention d’aides financières : autant d’étapes à anticiper pour éviter les mauvaises surprises. Une installation bien conçue, correctement déclarée et contrôlée est non seulement plus sûre, mais aussi mieux valorisée en cas de revente de votre bien.
Déclaration préalable de travaux auprès de la mairie
Avant même de couler vos premiers plots ou de visser vos premiers pieux, il est indispensable de vérifier les règles d’urbanisme applicables sur votre commune. En France, une installation de panneaux solaires au sol de moins de 3 kWc, d’une hauteur inférieure à 1,80 m et située hors zone protégée est en principe dispensée de permis de construire, mais une déclaration préalable de travaux peut être exigée selon le PLU (Plan Local d’Urbanisme). Au-delà de certains seuils de puissance ou de hauteur, ou en site classé, les règles se durcissent.
La déclaration préalable se fait via un formulaire Cerfa, accompagné de plans, croquis et photos permettant à la mairie d’apprécier l’intégration paysagère de votre support de panneaux solaires. Le délai d’instruction est généralement d’un mois, à l’issue duquel, en l’absence de réponse, l’accord est réputé tacite. Il est fortement conseillé de ne pas entamer les travaux avant d’avoir obtenu ce feu vert, afin d’éviter tout risque de contentieux ou d’obligation de remise en état.
En cas de doute, un passage au service urbanisme de votre mairie permettra de clarifier rapidement votre situation. Vous pourrez y présenter votre projet, vos plans de châssis au sol et éventuellement discuter des contraintes spécifiques (zones inondables, secteurs sauvegardés, etc.). Cette démarche en amont vous évitera de devoir modifier votre structure une fois celle-ci installée.
Vérification par organisme consuel avant raccordement réseau
Si votre installation photovoltaïque est destinée à être raccordée au réseau public, que ce soit en autoconsommation avec injection du surplus ou en vente totale, un contrôle par le Consuel (Comité National pour la Sécurité des Usagers de l’Électricité) est généralement requis. Cet organisme vérifie la conformité de l’installation électrique aux normes en vigueur, en particulier la NF C 15-100 et ses compléments spécifiques au photovoltaïque. Ce contrôle porte sur le câblage DC, la protection des circuits, la mise à la terre et l’interface avec le réseau.
En tant qu’autoconstructeur, vous devez donc veiller à concevoir non seulement un support de panneaux solaires mécaniquement fiable, mais aussi une installation électrique parfaitement conforme. Le dossier Consuel comprend des schémas, des notices descriptives et des attestations de conformité que vous devrez remplir avec précision. Un refus de visa peut retarder la mise en service et nécessiter des reprises parfois coûteuses, d’où l’intérêt de travailler proprement dès l’origine.
Pour mettre toutes les chances de votre côté, vous pouvez vous appuyer sur la documentation fournie par les fabricants d’onduleurs, de micro-onduleurs et de coffrets de protection, qui proposent souvent des schémas types conformes aux exigences du Consuel. En cas de doute sur un point particulier (section de câble, type de parafoudre, sélectivité des protections), n’hésitez pas à consulter un électricien qualifié, même si vous réalisez l’essentiel des travaux vous-même.
Attestation de conformité Qualit’EnR pour éligibilité aux aides
Enfin, si vous souhaitez bénéficier des aides financières nationales ou locales (prime à l’autoconsommation, tarifs d’achat, subventions régionales), il est souvent exigé que l’installation soit réalisée par un professionnel qualifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement), titulaire d’un label tel que QualiPV délivré notamment par Qualit’EnR. En autoconstruction pure, sans intervention d’un installateur certifié, l’accès à ces dispositifs peut être limité voire impossible.
Cela ne signifie pas pour autant que votre projet ne sera pas rentable sans aide, surtout si vous avez fortement réduit les coûts de main-d’œuvre en fabriquant vous-même le support de panneaux solaires au sol. Toutefois, si vous visez absolument ces subventions, une solution intermédiaire peut consister à concevoir et monter la structure vous-même, tout en confiant la partie électrique et le raccordement à un professionnel RGE. Celui-ci pourra alors délivrer les attestations nécessaires, et éventuellement engager sa responsabilité sur la conformité de l’ensemble.
En résumé, une autoconstruction réussie combine trois dimensions : un châssis mécaniquement solide et bien dimensionné, une installation électrique sûre et conforme, et un respect scrupuleux des démarches administratives. En prenant le temps de soigner chacune de ces étapes, vous posez les bases d’un système solaire performant, durable et pleinement intégré à votre habitat, dont vous profiterez au quotidien pendant de nombreuses années.