Portes et ensembles en verre trempé 2011/02.09

Parmi les ouvrages abordés dans la prochaine Note d'information technique dédiée aux ouvrages particuliers en verre, les portes et ensembles en verre trempé sont parmi les plus usités. Pouvoir disposer de règles de conception et de mise en œuvre pour de tels ouvrages était donc primordial. Cet article donne les grands principes des différents aspects qui seront développés dans cette NIT.
Fig. 1 Exemple d'ensembles en verre trempé
Par portes et ensembles en verre trempé, il faut entendre des éléments, fixes ou mobiles, réalisés entièrement en verre trempé thermiquement et dont l'épaisseur est déterminée de manière à ce que chaque élément ou ensemble constitué de plusieurs éléments fixes ou mobiles soit suffisamment rigide pour, d'une part, résister aux contraintes climatiques et de fonctionnement et, d'autre part, ne pas présenter des déformations inesthétiques ou susceptibles d'entraver leur bon fonctionnement.

Les ensembles en verre trempé sont caractérisés par la présence de pièces métalliques pour l'assemblage des éléments entre eux via des encoches ou des trous prévus à cet effet dans le verre et par l'absence de montants ou de traverses entre les éléments. Les portes en verre trempé sont caractérisées par la présence d'une feuille en verre autoportante sur laquelle sont fixés divers accessoires de rotation, de manœuvre ou de fermeture. Elles peuvent être pourvues de sabots (pivots ou pentures), de charnières, de plinthes ou d'une combinaison de ces différents éléments.

Performances

Outre les aspects liés à la résistance mécanique et la stabilité abordés ci-avant, la sécurité d'utilisation et l'aptitude à l'emploi sont des exigences importantes auxquelles les portes et ensembles en verre trempé doivent satisfaire. Il est effectivement impératif de garantir la sécurité des occupants lorsque les ouvrages vitrés peuvent être soumis au choc accidentel provoqué par un corps humain. Ainsi, l'appréciation des risques tels que les coupures par de grands fragments de verre tranchants, la défenestration ou le passage au travers d'une paroi, les blessures ou contusions par contact ou collision accidentelle avec des ensembles vitrés, etc., doit se faire sur la base des recommandations de la norme NBN S 23-002, qui définit le type ou le mode de rupture des produits verriers en fonction de leur localisation. Pour ces éléments, il convient généralement d'utiliser du verre trempé, voire du verre feuilleté lorsqu'il existe un risque de chute. Dans ce dernier cas, les règles de conception et de dimensionnement présentées ci-dessous ne sont pas d'application.

Les portes et ensembles en verre trempé ne permettent ni d'obtenir une isolation thermique ou acoustique optimale, ni de garantir une étanchéité à l'air et à l'eau, notamment suite au jeu minimum de 3 à 7 mm avec lequel les portes en verre trempé doivent être mises en œuvre. Pour les bâtiments où un règlement thermique est d'application, ces éléments ne conviennent donc pas comme éléments de façade, à moins qu'ils ne soient situés dans le volume protégé du bâtiment.

Dimensionnement

Fig. 2 Pose continue sans serrage (hauteur extérieure des profilés et prise en feuillure minimales)
Pour des ouvrages de conception et de dimensions courantes, des règles d'usage sont appliquées. L'épaisseur (généralement comprise entre 8 et 12 mm) et le dimensionnement des portes en verre trempé sont fonction de la quincaillerie utilisée, du type de bâtiment dans lequel elles sont intégrées, de leur localisation et des sollicitations auxquelles elles sont soumises.

Pour les éléments fixes faisant partie d'un ensemble en verre trempé et dont la largeur est inférieure ou égale à celle du vantail de porte, il est préférable d'utiliser les mêmes épaisseurs que les éléments adjacents même si ces éléments ne comportent ni trou ni découpe, les pièces de fixation entre éléments n'étant en général prévues que pour une seule épaisseur.

Dans le cas d'ouvrages de plus grandes dimensions, un dimensionnement au cas par cas est réalisé. L'épaisseur de la porte est alors adaptée à celle des éléments fixes. Sinon, un profilé intermédiaire est prévu entre celle-ci et les éléments fixes adjacents pour tenir compte des différences d'épaisseur entre ces éléments.

Suivant la conception et les dimensions des ensembles en verre trempé, il peut s'avérer nécessaire de les contreventer à l'aide de raidisseurs afin d'assurer la résistance, la rigidité et la stabilité de tout ou parties de ces ouvrages.

Mise en œuvre

La liaison des parois et des contreventements au gros œuvre peut se faire :
  • par serrage du verre entre des pièces métalliques (ponctuelles ou continues) généralement reliées entre elles par des boulons traversant ou non le verre au droit de trous ou d'encoches prévus à cet effet. Un produit d'interposition non hygroscopique et sans fluage notable (EPDM, silicone extrudé, PVC, …) est placé entre les pièces métalliques et le verre. Le chant des produits façonnés est isolé des pièces métalliques

  • en continu sans serrage dans des profilés en U dont la hauteur extérieure minimale est de 15 mm en partie latérale et inférieure et de 30 mm en partie supérieure. Dans ce cas, on veillera à avoir une prise en feuillure minimale de 8 mm en partie latérale et inférieure et de 12 mm en partie supérieure. Au niveau du profilé bas, le calage latéral du verre permet, en plus de le positionner, d'éviter tout contact dur avec celui-ci.
La liaison des éléments entre eux et la fixation des accessoires sont en général réalisées suivant les principes de la pose par serrage ponctuel.


V. Detremmerie, ir., chef adjoint du laboratoire 'Eléments de toitures et de façades', CSTC