Plus de 90% des ombrières photovoltaïques sont construites sur des parkings existants, ce qui implique que la largeur des places de parking est préexistante au projet. Cette largeur peut varier de 2,35m en centre-ville à 2,70m dans les supermarchés en périphérie des centres urbains. Ainsi, les fournisseurs d'ombrières photovoltaïques doivent prendre en compte cette exigence.
La géométrie du mono-poteau avec un massif de fondation béton est la plus couramment utilisée, notamment pour les parkings en double rang. Cette configuration permet de positionner le poteau à la limite de la zone de parking des véhicules et s'adapte ainsi à la largeur variable de la travée qui enjambe 2, 3 voire 4 places de parking. Le mono-poteau est également la seule solution technique pour les parkings agencés en épi.
Afin d'optimiser le nombre de places couvertes avec le moins de poteaux et de fondations, un déport latéral d'une place complète de parking est généralement prévu de part et d'autre du rang de parking.
La hauteur du faitage de l'ombrière est déterminée par la position de la rivé basse, qui est elle-même définie en fonction des types de véhicules prévus sur le parking (H1, H2, H3 ou PL) et de l'angle choisi pour la toiture, généralement compris entre 5 et 15 degrés.
L'ensemble du poteau, de la traverse (ou arbalétrier) et des bracons (ou jarrets) constitue un portique. Les portiques sont liés entre eux par les pannes, profil à froid type Z ou Oméga, formant ainsi la structure primaire. Le système d'intégration qui maintient les modules photovoltaïques se pose sur les pannes et est composé de chevrons spéciaux en forme de W (ou oméga), permettant d'assurer à la fois la fonction de drainage de l'eau de pluie et la fixation mécanique des modules.
La gestion des eaux de pluie est un aspect important à prendre en compte lors de la conception d'une ombrière photovoltaïque. La désimperméabilisation des sols est un enjeu majeur, et la création de fosses d'infiltration au bout des versants créés par les modules photovoltaïques est une solution envisageable. De plus, la combinaison avec une couche arbustive côté versant nord permet de créer des pôles de fraîcheur, particulièrement utiles en milieu urbain.
Il est essentiel de prendre en compte la réglementation en vigueur lors de la conception d'une ombrière photovoltaïque. Par exemple, il est possible de combiner un projet d'ombrière photovoltaïque répondant à la loi d'accélération des énergies renouvelables (EnR) avec l'installation de bornes de recharge pour véhicules électriques (VE), conformément à la loi d'orientation des mobilités (LOM). Cette approche combinée offre des synergies et un potentiel de réduction des coûts dans toutes les phases des projets.
En France, deux normes sont particulièrement pertinentes pour la conception des ombrières de parking photovoltaïques : la NF P 91-100 pour les parcs de stationnement accessibles au public et la NF P 91-120 pour les parcs de stationnement à usage privatif. Ces normes définissent les exigences en matière de conception, de réalisation et d'entretien des parcs de stationnement, ainsi que les caractéristiques dimensionnelles et fonctionnelles de ces derniers.
Le choix des composants est crucial pour garantir un rendement optimal de l'ombrière photovoltaïque. Opter pour un module bi-verre et bi-facial permet une optimisation importante (6% à 12% selon les fabricants), notamment grâce à la ventilation en face inférieure idéale sur une ombrière. Pour augmenter l'albédo, l'utilisation de graviers blancs en vrac sur des revêtements infiltrants type nid-d'abeille est également une solution à envisager.
