Les ancrages de terre, plus que les pieux hélicoïdaux et les vis de terre, aident à maintenir le sol

Par SPW | 14 août 2017

Par Jono Stevens, vice-président exécutif des produits chez Nuance Energy

L'ancrage au sol, utilisé depuis longtemps dans diverses applications, y compris les projets de services publics d'électricité, a une nouvelle utilisation : sécuriser les fondations des panneaux solaires montés au sol. Contrairement aux fondations conventionnelles, un système de fondation avec ancrage au sol ne nécessite pas de rapport géotechnique détaillé, d’efforts d’ingénierie approfondis ou de techniques de construction coûteuses. Permettre à des équipes non qualifiées d'installer des panneaux solaires en utilisant uniquement des outils électriques portatifs élimine le besoin d'équipements lourds et coûteux. Et la conformité aux spécifications techniques, aux codes applicables et aux réglementations locales peut être vérifiée via des tests de charge simples en temps réel.

La capacité du système de fondations à ancrage terrestre à fonctionner plus facilement, plus rapidement et à moindre coût dans pratiquement n'importe quel type de sol sur n'importe quel site rend l'énergie solaire plus pratique et abordable à n'importe quelle échelle et crée des opportunités plus rentables pour les projets agricoles, commerciaux, industriels et de services publics.

Fondations ancrées

Les ancrages de terre fonctionnent de la même manière que les pieux hélicoïdaux et les vis de terre, mais avec deux différences importantes : ils nécessitent moins d'acier et peuvent être installés à l'aide uniquement d'outils portatifs. L'ancre elle-même est une fonte ductile galvanisée à chaud d'environ 5 po de long et 1,5 po de diamètre avec des « dents » pénétrantes à une extrémité, un trou pour insérer la tige d'entraînement à l'autre extrémité et un « œil » au centre pour fixer un câble en acier inoxydable de qualité aéronautique ou une tige filetée galvanisée. L'ancrage et le câble sont enfoncés dans le sol à l'aide d'une tige d'entraînement spéciale, un processus d'autant plus facile grâce à son profil étroit et ses dents agressives. Lorsque la tige d'entraînement est retirée et qu'une force de soulèvement est appliquée au câble ou à la tige, l'ancrage souterrain tourne dans sa position finale, horizontale et verrouillée.

Sa conception innovante confère aux ancrages au sol un pouvoir de retenue extraordinairement fort basé sur le « cône inversé » du sol au-dessus. Par exemple, un ancrage fixé à 4 pieds de profondeur est sécurisé par plus de 26 pieds³ de sol contribuant pour une capacité de rétention de plus de 2 000 lb dans la plupart des conditions de sol. La facilité d'installation et la puissance de rétention élevée rendent les systèmes de fondations à ancrage au sol adaptés aux sites où le déploiement de l'énergie solaire était auparavant considéré comme peu pratique, voire impossible.

La possibilité d'effectuer des tests de charge sur site simples et peu coûteux pour mesurer la capacité de retenue réelle (par rapport à calculée) de chaque ancrage de terre en temps réel élimine le besoin de rapports géotechniques et d'inspections associées, et garantit pratiquement la capacité de répondre - facilement et à moindre coût - efficacement – ​​les spécifications d’ingénierie et de conception requises. Pour garantir une fiabilité à long terme et une conformité continue, Nuance Energy recommande d'effectuer les tests à 1,5 fois les charges de conception calculées dans le pire des cas.

Si un test ne parvient pas à atteindre la charge spécifiée, l'ancrage au sol peut simplement être retiré et réinstallé à un angle et/ou une profondeur différente. Une deuxième ancre peut ensuite être posée, le test de charge étant à nouveau effectué sur la paire.

Construction

La construction commence par l'assemblage de la plate-forme et sa mise en place. La hauteur de chaque support d'ancrage est ajustée pour niveler le système de rayonnage au fur et à mesure de son assemblage. Par exemple, l'Osprey PowerPlatform de Nuance Energy est doté de supports avec une plage de réglage de 26 pouces, ce qui rend le modèle standard adapté aux pentes allant jusqu'à 12° ou, avec une ingénierie personnalisée, jusqu'à 23°.

Un marteau-piqueur électrique ou pneumatique, alimenté par un générateur portatif ou un compresseur d'air, est le seul outil nécessaire pour fixer des ancrages dans le sol. L'installation sur un rocher ou un trottoir nécessite l'utilisation d'un marteau perforateur avec un foret approprié pour fixer une ancre expansible conventionnelle. Le seul autre équipement nécessaire est le banc d’essai de charge portable pour effectuer les tests de charge.

Lorsque la plate-forme est entièrement assemblée, alignée et nivelée, les ancrages au sol sont posés à travers un trou dans la plaque de base des supports d'ancrage, généralement à une profondeur de 3 à 4 pieds sous le niveau du sol, selon les conditions du sol. Cette étape est réalisée avant l'installation des modules solaires afin de faciliter le placement du banc d'essai de charge sur les supports d'ancrage. Après un test réussi, l'excédent de câble provenant de l'ancrage au sol est enroulé autour du support et fixé.