Installation rapide, intervention minimale : des fondations à vis de grande taille pour un abri solaire pour voiture au format XL

L’un des plus grands carports solaires en bois du canton de Vaud est en train de voir le jour au-dessus du parking d’une entreprise industrielle de Suisse romande. 1’422 modules photovoltaïques, 122 places de stationnement et un projet qui montre ce que peuvent faire les grandes fondations vissées sur un revêtement existant : Elles peuvent être installées rapidement, n’affectent pratiquement pas le revêtement existant et fonctionnent même sur des terrains difficiles.

Grande fondation vissée sur le bras de la pelle, prête à être installée - plus de 4 mètres de long et 40 tonnes de capacité de charge.

Un parking transformé en source d'électricité

A Tolochenaz (VD), Romande Énergie SA fait construire un parking entièrement couvert et équipé de panneaux solaires. Le projet fonctionne selon le principe du contracting : Romande Énergie finance et exploite l’installation, l’entreprise locale achète l’électricité produite sur une durée d’environ 20 ans. Pour que le modèle fonctionne, l’installation doit être étroitement planifiée sur le plan économique. La durée de construction et l’intervention sur le revêtement existant ne sont pas des points secondaires, mais font partie du calcul.

Jonathan Gros, responsable du projet chez z-part.group, décrit cette situation comme un point de départ essentiel. Avec une solution classique en béton, il aurait fallu fraiser le support sur une grande surface et laisser le béton durcir. Cela prend du temps, génère des coûts supplémentaires et laisse des traces dans le revêtement. Il faut éviter les deux.

1'422 modules solaires au-dessus de 122 places de stationnement - un carport solaire qui doit être financièrement rentable sur 20 ans et qui produit en même temps de l'électricité directement sur le lieu de consommation. (Visualisation : Swisscarport / Max Zumstein AG)

Un projet au format XL

Le carport lui-même, réalisé par Swisscarport (Max Zumstein AG) à Tolochenaz, porte une structure porteuse en bois. Ce n’est pas l’acier mais le bois qui supporte la charge de l’installation photovoltaïque et couvre l’ensemble du parking. L’installation est conçue pour une puissance installée d’environ 625 kilowatts. Cela correspond à l’électricité annuelle d’environ 130 maisons individuelles, produite directement sur le site de l’entreprise.

Pour le z-part.group, ce projet est particulier à plus d’un titre : c’est le premier carport de cette dimension que le z-part.group fonde avec 22 grandes fondations boulonnées, et donc la première utilisation à grande échelle de cette solution de fondation dans un projet de cette envergure sur un revêtement existant.

Le toit comme centrale électrique : une surface PV d'un seul tenant avec 1 422 modules solaires est créée au-dessus de l'ensemble du parking. (Visualisation : Swisscarport / Max Zumstein AG)

La question des fondations et sa réponse claire

Dans ces conditions, la question des fondations est devenue centrale. Une solution classique en béton aurait impliqué de plus grands travaux d’excavation, davantage d’engins et des interventions nettement plus importantes sur le revêtement existant. Pour un projet qui doit être économiquement viable sur la durée d’exploitation, de telles dépenses supplémentaires pèsent lourd, selon Gros.

La pose est ponctuelle : pour chaque fondation, une ouverture d’environ 70 × 70 centimètres est fraisée dans l’asphalte, la fondation est vissée et l’ouverture est ensuite refermée. Il n’est donc pas nécessaire d’ouvrir et de reconstruire toute la surface du parking.

Le résultat : 22 grandes fondations boulonnées pour les rangées de poteaux centrales, où les charges de compression provenant du toit sont particulièrement élevées, complétées par une autre série de fondations plus petites pour les poteaux extérieurs. Ces dernières sont soumises à de fortes forces horizontales dues au vent et à la géométrie du toit. Elles exigent un système de fondation plus rigide et auraient nécessité des ancrages nettement plus complexes dans le cas d’une solution classique en béton.

La fondation vissée de plus de 4 mètres de long s'enfonce dans le sol.
Bride de la grande fondation vissée avant l'installation.

Une expertise qui fait la différence

Les grandes fondations vissées et la technologie des machines correspondantes sont développées et produites par le groupe allemand Krinner. Le z-part.group est le seul distributeur autorisé des fondations vissées Krinner en Suisse et en Autriche. Le fait qu’Alois Huber et Andreas Harlander soient venus en personne de Strasskirchen en Allemagne à Tolochenaz montre à quel point les deux entreprises travaillent en étroite collaboration dans la pratique.

Pour Jonathan Gros, ce soutien a été décisif. L’expérience de Huber et Harlander a été indispensable. Lorsque Jarek et Slawomir de z-build travaillent sur le chantier avec Alois et Andreas, ce n’est pas seulement du personnel supplémentaire qui est disponible, mais aussi une expérience cumulée dans l’installation de telles fondations.

L'équipe sur le chantier (de gauche à droite) : Alois Huber et Andreas Harlander (Krinner, Strasskirchen)
Slawomir Hadam (z-build)
Jarek Kuzniar (z-build)

La solution a également été jugée positivement à l’interface avec la construction en bois. Max Zumstein, directeur de Max Zumstein AG, déclare que la collaboration avec z-part.group a, comme toujours, très bien fonctionné. Selon lui, la combinaison de ses carports en bois et de ses fondations vissées fonctionne parfaitement.

Cette variante de fondation semble idéale pour les parkings dont le revêtement de sol est déjà terminé et, grâce à la liaison avec le socle en béton entre la tête de vis et le poteau en acier, la plaque d’insertion peut être positionnée avec précision pour recevoir les poteaux. A l’avenir, cette variante de fondation sera utilisée de préférence pour les revêtements de sol finis, a déclaré Zumstein.

Un sol difficile comme pierre de touche

Le site de Tolochenaz se trouve sur une zone industrielle historiquement utilisée à plusieurs reprises au bord du lac. Les remblais, les anciennes conduites et les informations lacunaires sur le sous-sol ont rendu l’installation difficile. Il s’agissait de démontrer que la solution était viable, même dans des conditions difficiles.

Alois Huber décrit les conditions : “Nous avions des pierres de granit, nous avons même déformé des fondations – nous n’avions jamais eu cela sur un chantier. Puis des sols cohésifs qui ne remontent pas dans le tuyau. Il faut alors forer les fondations à vide. Ce sont des conditions difficiles – mais c’est ce qui rend un défi passionnant”.

Pour le z-part.group, Tolochenaz n’était donc pas seulement un projet de grande envergure, mais aussi un projet dont on peut tirer de nombreux enseignements pour les projets futurs. L’expérience acquise lors de l’installation fournit une meilleure base pour planifier avec plus de précision des projets comparables à l’avenir et pour les évaluer avec plus d’exactitude sur le plan économique.

La tarière est débarrassée de l'argile après son utilisation.
La prochaine fondation à vis de grande taille est fixée au bras de l'excavatrice.

Coopération qui commence avant le contrat

z-part.group s’est chargé des fondations, le bureau d’études Bernard et Forestier de la planification statique, Swisscarport (Max Zumstein AG) de la structure porteuse en bois et de l’installation photovoltaïque. L’entrepreneur Camandona a complété l’équipe en fonction de la situation ; il s’agissait déjà du deuxième projet commun, la méthode de travail était connue et les procédures bien rodées. Selon Jonathan Gros, si cette constellation a fonctionné, ce n’est pas seulement grâce aux domaines d’expertise respectifs, mais aussi à la nature de la collaboration.

Citation :

“Si, après deux séances, tout le monde se tutoie et se dit les choses directement, les solutions émergent plus vite que les nouveaux problèmes”.
Jonathan Gros, responsable de projet z-part.group

Jonathan Gros, responsable de projet z-part.group

Les partenaires clés ont travaillé ensemble de manière intensive avant même qu’un contrat ne soit signé. Les réunions communes, la clarification des interfaces et les questions de calcul ont été réglées avant que le contrat ne soit définitivement attribué. Jonathan Gros estime que c’est là un facteur de réussite : si l’on échange directement et tôt et que l’on résout les problèmes ensemble, les solutions apparaissent plus rapidement que les débats sur les responsabilités.

Ce que montre Tolochenaz

Tolochenaz montre où se situent les points forts des fondations vissées : C’est précisément dans cette combinaison de taille de projet, de pression du temps et de conditions de sol difficiles que l’on comprend pourquoi les participants ont choisi de ne pas utiliser de fondations en béton et d’opter pour des fondations vissées.

Tolochenaz est à la fois une référence et un projet d’apprentissage pour z-part.group. Selon Jonathan Gros, d’autres projets de ce type sont en vue. Dès que les contrats seront signés, les choses pourront commencer.

Le projet en chiffres

Plan de calepinage (extrait) : Répartition des modules sur toute la surface du parking. Source : Romande Énergie Services SA

Site

Tolochenaz, canton de Vaud

Opérateur

Romande Energie SA

Panneaux PV

1’422 × 440 W

Puissance installée

environ 625 kW

Emplacements

122

Structure porteuse

Bois, Swisscarport (Max Zumstein AG)

Fondations

22 grandes fondations vissées + En plus, une autre série pour les piliers extérieurs

Spécialiste des fondations

z-part.group, soutenu par Krinner, Strasskirchen

Statique

Bernard et Forestier Ingénieurs civils SA

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