Sécurité incendie d`installations solaires photovoltaiques

Les installations photovoltaïques sont-elles dangereuses,
en cas d'incendie ?
par Serge Koltchine, colonel de sapeurs-pompiers professionnel, directeur adjoint du SDIS des
Yvelines, Expert près la Cour d'Appel de Versailles.
Le cas d’espèce du panneau solaire photovoltaïque nous conduit à une réflexion
portant sur les risques nouveaux de ce dispositif de production de courant électrique.
Outre ce risque l’inventaire peut comprendre potentiellement :
- le risque mécanique (chute du ou des panneaux)
- le risque toxique (résine à base de polymère enrobant les cellules, le mylar,
isolant électrique, le tedlar, polymère fluoré pour protéger les surfaces).
Jusqu'à 900 vots en courant continu !
Ce dispositif produit du courant continu pour ensuite être converti en courant
alternatif. Ce sont les rayons solaires (les photons, particules sans masse) qui
excitent les atomes de silicium lesquels vont déclencher des mouvements ioniques
des électrons et créer du courant. Ce processus peut générer une tension électrique
pouvant atteindre 900 volts en continu. (effets du courant continu sur l'organisme
humain : 2mA seuil de perception, 130mA seuil de fibrilation cardiaque).
On peut d’ores et déjà affirmer que la nuit, même avec un éclairage artificiel puissant,
il n’y aurait pas de production d’énergie électrique. On peut aussi affirmer que la
silice (le sable) n’est pas un matériau combustible, il fond vers 1400 °C.

Les risques sont ceux de l’électricité avec une problématique majeure, ON NE PEUT
PAS ARRETER LA PRODUCTION D'ENERGIE ELECTRIQUE LE JOUR. Donc il
faut tenter d’isoler le panneau des rayons solaires, c’est l’obscurcissement.
Afin d’obtenir un obscurcissement artificiel il a été tenté (en Allemagne) de recouvrir
les cellules photovoltaïques du dispositif par « un tapis de mousse ».
L’Ecole des sapeurs-pompiers de Munich a aussi procédé à des essais en les
recouvrant avec de la mousse plus « dense » (module de tentative 2) ou en
prolongeant le temps de « recouvrement ». Le but de ces tentatives était de pouvoir
trouver une méthode pour intervenir sur le courant continu.
Résultat : au plus tard 5 min après le « jet de mousse » – et dans les trois cas -
la tension initiale est revenue à 100%.
CONCLUSION : LE RECOUVREMENT PAR DE LA MOUSSE D’UN DISPOSITIF
PV N’EST PAS ADAPTE ET NE MET PAS EN SECURITE LES AGENTS QUI
INTERVIENNENT SUR LE MODULE. IL N’EXISTE DONC ACTUELLEMENT
AUCUN DISPOSITIF, MOYEN, AUCUNE TECHNIQUE PERMETTANT
D’INTERVENIR LIBREMENT SUR DES PV – NE SACHANT PAS COMMENT
INTERVENIR SUR LE COURANT CONTINU.
Par contre tous les dispositifs situés en aval de l’onduleur (courant continu en
courant alternatif) peuvent être neutralisés.
Les points faibles de ce dispositif, à l’expérience, concernent le câblage situé en
amont du convertisseur. Le risque majeur d'échauffement se situe sur les
connections (raccordement avec des connecteurs spécialisés), sur les point de
passage (conducteur blessé ou plié), sur les points de fixation de la canalisation
électrique sur les poutres en bois.
Dans tous les cas : un risque !
Qu’il s’agisse d’intervenir en cas d’incendie du dispositif ou en cas d’inondations,
dans les deux cas, le système photovoltaïque présente un risque. Une tension de
120 volts provoque déjà des lésions graves sur le corps de la personne. (48 volts en
alternatif, 100 volts en continu sont les tensions qui au-delà sont dangereuses) Dans
la plupart des cas, il faut savoir que la tension du générateur solaire est nettement
plus élevée – pouvant atteindre les 850 volts. Plus l’intensité électrique est élevée,
plus les dommages corporels seront graves.
Le jet d’eau utilisé par les pompiers présente normalement une résistance électrique.
De plus, le pompier se tient en général à distance de la source de tension électrique.
Mais cette « résistance » électrique du jet d’eau suffit-elle à mettre hors de danger
les pompiers lors de ce type d’intervention ?

Le premier problème, on ne sait généralement pas si une maison est équipée ou non
d’un système photovoltaïque. Chaque propriétaire devrait laisser cette information
bien visible.
Des solutions...
Un dispositif de « coupure » devrait être situé à proximité du générateur solaire et
être résistant au feu.
Un dispositif « automatique de coupe » devrait être mis en place – ne dépendant
pas d’une alimentation électrique – le feu pourrait ronger les câbles d’un tel dispositif.
Un dispositif manuel devrait être pensé.
Il existe un autre problème, qui n’a rien à voir avec le courant : il est
malheureusement concevable que, sous l’effet du feu, les « rails d’aluminium » sur
lesquelles est déposé le dispositif photovoltaïque se déforment et se détachent de
leurs fixations. Il est alors possible que la totalité des panneaux solaires tombe du toit
et que, d’une part, cela compromette les actions des services de secours, et, d’autre
part, provoque des accidents.
Faudra t’il laisser brûler ?
Faudra t’il attendre la nuit pour parfaire une extinction ?
Nul doute, les Services d’incendie et de secours sauront s’adapter aux
nouvelles technologies !
Selon le Monde du 23 mars 2010, 37% des installations sont non conformes
(51% métropole) ; les installateurs sont sans formation ni compétence requises
et les particuliers peuvent bricoler leur propre installation.

Avis de la Commission Centrale de Sécurité du 15 novembre 2009 portant sur
les Etablissements Recevant du Public
Toutes les dispositions sont prises pour éviter aux intervenants des services de
secours tout risque de choc électrique au contact d'un conducteur actif de courant
continu sous tension. Cet objectif peut notamment être atteint par l'une des
dispositions suivantes, par ordre de préférence décroissante :
- un système de coupure d'urgence de la liaison DC est mis en place, positionné au
plus près de la chaîne photovoltaïque, piloté à distance depuis une commande
regroupée avec le dispositif de mise hors-tension du bâtiment ;
- les câbles DC cheminent en extérieur (avec protection mécanique si accessible) et
pénètrent directement dans chaque local technique onduleur du bâtiment ;
- les onduleurs sont positionnés à l'extérieur, sur le toit, au plus près des modules ;
- les câbles DC cheminent à l'intérieur du bâtiment jusqu'au local technique onduleur,
et sont placés dans un cheminement technique protégé, situé hors locaux à risques
particuliers, et de degré coupe-feu égal au degré de stabilité au feu du bâtiment,
avec un minimum de 30 minutes ;
- les câbles DC cheminent uniquement dans le volume où se trouvent les onduleurs.
Ce volume est situé à proximité immédiate des modules. Il n'est accessible ni au
public, ni au personnel ou occupants non autorisés. Le plancher bas de ce volume
est stable au feu du même degré de stabilité au feu du bâtiment, avec un minimum
de 30 minutes.
- une coupure générale simultanée de l'ensemble des onduleurs est positionnée de
façon visible à proximité du dispositif de mise hors tension du bâtiment et identifiée
par la mention :
"Attention — Présence de deux sources de tension :
1- Réseau de distribution ;
2- Panneaux photovoltaïques (en lettres noires sur fond jaune) ».
- un cheminement d'au moins 50 cm de large est laissé libre autour du ou des champs
photovoltaïques installés en toiture. Celui-ci permet notamment d'accéder à toutes les
installations techniques du toit (exutoires, climatisation, ventilation, visite...) ;
- la capacité de la structure porteuse à supporter la charge rapportée par l'installation
photovoltaïque est justifiée par la fourniture d'une attestation de contrôle technique
relative à la solidité à froid par un organisme agréé ;
- lorsqu'il existe, le local technique onduleur a des parois de degré coupe-feu égal au
degré de stabilité au feu du bâtiment, avec un minimum de 30 minutes ;
- sur les plans du bâtiment, destinés à faciliter l'intervention des secours, les
emplacements du ou des locaux techniques onduleurs sont signalés :
- le pictogramme dédié au risque photovoltaïque est apposé :
à l'extérieur du bâtiment à l'accès des secours,
aux accès aux volumes et locaux abritant les équipements techniques

Sécurité incendie d'installations solaires
photovoltaiques
Publié par Greenkraft expertise
Type de document : Fiche pratique
Le 28/06/2010
Le non respect des règles édictées par le guide de l'ADEME ( Document : Générateurs
photovoltaiques raccordés au réseau – Spécifications techniques relatives à la protection des
personnes et des biens – Guide pratique à l’usage des bureaux d’étude et installateurs –
version 01/06/06 ), par le guide UTE 15 712 et par la plupart des constructeurs ayant édités
des notices de poses complètes ( Schuco, Solar World, Scheuten, etc....) peut entrainer des
conséquences extêmement grave, allant de la mise en péril des biens à la mise en danger de la
vie d'autrui.
Ces règles mettent en évidence deux points importants:
- La qualité de la mise à la terre des panneaux ( section, materiaux, précautions anti
glavaniques)
- La nature des connexions des panneaux entre eux.
Mise à la terre des panneaux photovoltaiques en toiture
Les panneaux solaires photovoltaiques, dès le lever du soleil et même s'ils ne sont pas encore
raccordés à un onduleur, produisent des tensions de l'ordre de 400 à 600 volts, en courant
continu, sous 4 à 10 amperes.
C'est, à peu de choses près, les caractéristiques d'un poste de soudure à l'arc, dont chacun sait
qu'il peut délivrer des arcs électriques impressionnants.
D'autre part le courant continu, qui peut , beaucoup plus que le courant alternatif du réseau,
provoquer facilement des paralysies cardiaques ou respiratoires, est un facteur de dangerosité
plus important que n'importe quel autre appareil domestique.
Le décès d'un pompier allemand lors d'un incendie impliquant des capteurs solaires
photovoltaiques a attiré l'attention des intervenants au feu de l'Europe entière.
Concrètement, s'il est exact que les panneaux solaires photovoltaiques sont de classe II (
isolation renforcée), cette isolation n'existe que tant que les cables de production ne sont pas
dénudés par l'incendie !
Aussi, dans un tel cas, si les cables de production viennent à toucher les cadres métalliques