Skip to main content
CSTC Home

Centre Scientifique et Technique de la Construction

25/04/2018

CSTC Home
  1. Publications
  2. CSTC-Contact
  3. CSTC-Contact n° 22 (2-2009)
  4. Focus sur les parois vitrées de bassin et les aquariums

Focus sur les parois vitrées de bassin et les aquariums 2009/02.08

Les ouvrages particuliers en verre font actuellement l'objet d'une NIT en cours de rédaction. Celle-ci présente, dans un premier volume, les règles de conception et de mise en œuvre à considérer pour des applications structurales telles que les aquariums et les parois vitrées de bassin, ainsi que les dalles de plancher et marches d'escalier, abordées dans CSTC-Contact et les Dossiers du CSTC n° 4/2008.

1. Un peu de terminologie

Par aquariums, on entend des 'meubles' habituellement destinés à un usage domestique, de forme parallélépipédique, généralement de petites dimensions, mobiles et d'une hauteur d'eau limitée (figure 1). Les parois latérales et le fond sont le plus souvent réalisés en verre et sont scellés au moyen d'un mastic adapté à cet usage, le tout étant parfois incorporé dans un bâti métallique au moyen de mastic souple.

Fig. 1 Exemple d'aquarium.
Fig. 2 Exemple de bassin.

Par paroi vitrée de bassin, on entend tout vitrage soumis à une pression hydrostatique et inclus dans un ouvrage ou une paroi de bassin de plus grandes dimensions, tel que piscine, delphinarium, réservoir d'eau, etc. Ces ouvrages, posés en feuillure, peuvent avoir des dimensions importantes et/ou être soumis à de fortes pressions d'eau. Ils sont en général accessibles au public (figure 2). On inclut donc dans cette catégorie les parois d'aquariums fixes de grandes dimensions.

2. Performances

Les aquariums et parois vitrées de bassin doivent présenter des propriétés et une épaisseur suffisantes pour pouvoir reprendre les charges suivantes : Il est recommandé de limiter la flèche à L/300 pour les parois d'aquarium (essentiellement réalisées en verre simple) et à L/500 pour les parois vitrées de bassin (principalement en verre feuilleté). Ces flèches ne pourront toutefois excéder 5 mm. Pour les très grands aquariums, les déformations atteignent parfois des valeurs importantes, ce que l'on peut éviter par la pose de raidisseurs longitudinaux horizontaux en verre ou d'un bâti métallique.

Selon l'usage du bassin et donc la nature chimique de l'eau, on veillera à la compatibilité des matériaux (verre, mastic, etc.) en contact avec celle-ci en termes de performances mécaniques, de durabilité, mais également de non-toxicité (survie de la faune et la flore aquatiques).

La sécurité des personnes se trouvant devant une paroi vitrée de bassin (côté extérieur) et des utilisateurs situés du côté intérieur (donc dans l'eau) doit être garantie. Cette exigence, essentiellement liée aux détails d'exécution entre la paroi vitrée et la paroi adjacente du côté intérieur, vise à empêcher, par exemple, les blessures par contact. Les aquariums, de dimensions plus petites, étant essentiellement réalisés à partir de verre simple recuit, toutes les précautions devront être prises afin de prévenir les chocs et les risques de blessure par contact au niveau des angles de l'ouvrage. Les objets tels que cailloux et décorations diverses seront déposés précautionneusement dans le fond de l'aquarium.

A la longue, les verres des aquariums et parois vitrées de bassin peuvent se rayer, que ce soit du côté intérieur (contact avec les animaux, sable ou cailloux disposés dans l'aquarium ou le bassin) ou du côté extérieur sous l'effet des mouvements du public. Ces rayures constituent autant d'amorces de rupture et réduisent en outre la visibilité à travers l'élément en verre.

3. Parois vitrées de bassin

3.1. Choix des produits verriers

Pour la réalisation des parois vitrées de bassin, on utilise généralement du verre feuilleté pour des raisons de sécurité et de stabilité. Il s'agit le plus souvent de verre bi- ou multi-feuilleté dont les feuilles de verre, de même épaisseur, sont séparées par au moins deux films de polybutyral de vinyle (PVB) de 0,38 mm d'épaisseur.

Les composants du verre feuilleté sont habituellement des verres clairs recuits. Lorsqu'on souhaite réaliser de grandes dimensions, certains des composants pourront être durcis ou trempés, pour autant que la flèche de la paroi vitrée soit limitée. Dans ce cas, il est recommandé de consulter le fabricant.

L'utilisation de verre feuilleté requiert des précautions particulières afin d'éviter toute détérioration de l'intercalaire, qui pourrait survenir, par exemple, au contact de l'eau, de certains mastics d'étanchéité ou d'autres matériaux incompatibles (cales, etc.).

3.2. Dimensionnement

Fig. 3 Dimensionnement d'une paroi vitrée de bassin (bord supérieur à 1 m de profondeur, verre bi-feuilleté).
Tout comme pour les dalles de plancher et marches d'escalier, le dimensionnement des parois vitrées de bassin est basé sur deux documents : Sur la base de ces deux normes, nous avons établi des tableaux donnant les épaisseurs du verre feuilleté (avec du PVB) à utiliser pour les parois vitrées de bassin verticales sur quatre appuis. Ces tableaux s'appliquent au verre bi-feuilleté et tri-feuilleté pour des profondeurs données (figure 3).

3.3. Mise en œuvre

Les vitrages doivent être posés en feuillure du côté intérieur du bassin, de manière à ce que la pression de l'eau les maintienne en place. La feuillure, d'une hauteur minimum de 1,5 fois l'épaisseur du vitrage, ne devra pas présenter d'écarts de planéité de plus de 2 mm sur la longueur du vitrage. Il est conseillé de poser les vitrages verticaux en les inclinant de 5° vers l'extérieur pour les maintenir en place quand le bassin est vide.

Les arêtes des vitrages seront abattues ou rodées (plat poli) de façon à éliminer tout risque de blessure et de concentration de contraintes (amorces de rupture).

Afin d'éviter tout contact entre le gros œuvre et le vitrage, ce dernier est posé sur deux cales de support; le calage d'espacement et de transfert des charges est assuré par une bande continue en EPDM d'une dureté DIDC 70 ou un produit équivalent compatible avec le mastic mis en œuvre.

L'étanchéité est obtenue à l'aide d'un mastic compatible avec l'eau avec laquelle il sera en contact et avec l'intercalaire du verre feuilleté; le mastic devra en outre être neutre pour les occupants du bassin. L'épaisseur et la profondeur du mastic d'étanchéité seront de 6 mm minimum. Le fond de feuillure devra être drainé de manière à prévenir toute détérioration de l'intercalaire du vitrage feuilleté. Il est par ailleurs conseillé de prévoir, sur la feuillure, un canal de récupération de l'eau de condensation éventuelle.

La structure doit résister à la corrosion et être suffisamment rigide pour que ses déformations soient inférieures à 1/500 de sa portée sous la pression hydrostatique de service.

4. Aquariums

4.1. Choix des produits verriers

Pour les aquariums, on utilise en général du verre simple recuit. En présence d'un aquarium collé tout en verre, l'épaisseur du verre sera au minimum de 4 mm de façon à disposer d'une surface de collage suffisante. En cas d'utilisation de verre trempé, il est recommandé d'effectuer un traitement complémentaire, appelé heat soak test, destiné à éliminer les vitrages présentant de risques de casse spontanée.

Quant au verre feuilleté, il est vivement conseillé de l'intégrer dans un système de cadres et châssis. Des précautions particulières devront également être prises afin de prévenir toute détérioration de l'intercalaire (cf. § 3.1).

4.2. Dimensionnement

Fig. 4 Dimensionnement d'une paroi verticale d'aquarium (sur quatre appuis).
D'une manière générale, le dimensionnement d'un vitrage d'aquarium se réalise de la même façon que celui des parois vitrées de bassin. Néanmoins, étant donné que les aquariums ne nécessitent pas le même niveau de sécurité que ces dernières, le coefficient partiel sur les charges permanentes et la flèche maximale peuvent être réduits (respectivement à 1,2 au lieu de 1,35 et L/300 au lieu de L/500).

Des tableaux de dimensionnement ont été établis pour déterminer facilement l'épaisseur des différentes parois d'aquarium (figure 4).

4.3. Mise en œuvre

Les parois d'un aquarium tout en verre peuvent être montées dans un bâti métallique ou, pour des aquariums de petites dimensions, scellées au moyen d'un mastic. Dans ce dernier cas, une fois l'aquarium correctement dimensionné, on procède à la découpe des différents vitrages en tenant compte de leur ordre d'assemblage. Les plans de coupe doivent être perpendiculaires à la surface du verre; les griffes et rayures sont à éviter. On utilisera de préférence des vitres dont les arêtes seront rodées, mais non abattues (plat poli ou satiné).

La procédure relative au collage du verre dépendra notamment de la méthode d'assemblage. La durée de polymérisation complète (vitesse de l'ordre de 1,5 à 2 mm par 24 heures) est fonction du type de produit, des conditions d'utilisation et de la taille de l'aquarium (largeur du joint et épaisseur de verre). Le mastic remplit à la fois une fonction mécanique et une fonction d'étanchéité. Avant son application, le verre doit être parfaitement nettoyé et dégraissé. L'emploi de primaire est superflu.

5. Conclusion

Le verre est de plus en plus utilisé dans des ouvrages particuliers, structuraux ou non. Un code de bonne pratique pour la conception et la mise en œuvre de ces ouvrages faisait jusqu'à présent défaut. La NIT 'Ouvrages particuliers en verre', élaborée à l'initiative du Comité technique 'Vitrerie' et destinée à compléter les NIT 214 et 221, permettra de combler ce vide.



V. Detremmerie, ir., chef de projet, laboratoire 'Eléments de toitures et de façades', conseiller technologique (*)
G. Zarmati, ir., chercheur, laboratoire 'Structures'


(*) Guidance technologique 'Le verre dans le bâtiment' subsidiée par la Région wallonne.


Informations utiles
Cet article a été rédigé dans le cadre de l'Antenne Normes 'Eurocodes' financée par le SPF Economie (www.normes.be).