9 Calage des vitrages

Les cales, et éventuellement les supports de cales, sont soit en bois durs traités au regard des insectes et des champignons, soit en caoutchouc ou autres matériaux de synthèse.

9.1 Fonctions des cales

On distingue cinq types de cales :

  1. Les cales d'assise C1 qui transmettent le poids du vitrage au châssis et répartissent les efforts sur les organes de rotation et de fixation ;

    Le calage d'assise est obligatoire, sauf dans le cas d'une menuiserie bois avec un vitrage simple dont :

    • l'épaisseur est au plus égale à 4 mm ;

    • et dont le poids est inférieur à 8 kg ou dont la largeur est au plus égale à 0,60 m.

    Ces cales peuvent être continues sur toute la largeur utile de la feuillure. Cette disposition ne s'applique pas aux profilés extrudés en caoutchouc et thermoplastiques en U.

    Dans le cas de feuillures drainées, les cales ne doivent pas empêcher le système de drainage de fonctionner.

    Dans certains cas de menuiserie (feuillure portefeuille en châssis ouvrant à la française ou à l'anglaise, etc.), un système mécanique de compensation doit permettre le réglage des cales en partie haute. Le système mécanique de compensation prévu généralement en partie haute doit permettre le réglage et la mise en contact des cales avec le chant du vitrage. Ce réglage fin permet en outre l'équerrage du vantail.

    Dans le cas de châssis coulissant, les cales C1 transfèrent le poids du vitrage au droit des points de roulage.

  2. Les cales périphériques C2 qui évitent le déplacement des vitrages dans leur plan ;

    Après mise en place des cales d'assise, les cales périphériques sont disposées sur les chants afin d'assurer le positionnement du vitrage dans son plan. Ces cales sont ajustées entre vitrage et châssis.

  3. Les cales périphériques de sécurité C3 qui évitent un contact éventuel entre vitrage et châssis ;

    Ces cales doivent permettre d'éviter, lors d'une déformation du châssis, la mise en contact du fond de feuillure avec le bord du vitrage. Ces cales doivent être mises en place durablement de manière indépendante du vitrage. Dans le cas de châssis en bois, elles sont obligatoires si l'une des dimensions du vitrage dépasse 1,50 m.

  4. Les cales de solidarisation C3S

    Les cales de solidarisation sont destinées à limiter les effets de sollicitations intéressant la menuiserie, notamment dans son plan lors des manutentions et fonctionnement. Elles permettent également d'éviter le contact des profilés avec le chant des vitrages. Elles sont placées à mi-distance de la portée susceptible de se déformer.

  5. Les cales latérales qui transmettent au châssis les sollicitations perpendiculaires au plan du vitrage.

9.2 Emplacement des cales d'assise et des cales périphériques

La distance minimale entre le bord du vitrage et le bord de la cale d'assise la plus proche doit être égale au moins à 40 mm, afin d'éviter des contraintes excessives sur les angles du vitrage.

Figure 5 - Emplacement des cales d'assise

Les cales C1, C2 et C3 doivent être obligatoirement positionnées comme prévu sur les Figures 6 à 18, sans ajouter d'autres cales. Les cales C3S, lorsqu'elles sont nécessaires, sont à positionner comme prévu sur les Figures 6 à 18.

Le maintien durable des cales doit être assuré. En cas de collage, le produit utilisé doit être compatible avec les matériaux présents en feuillure, y compris les matériaux constitutifs du vitrage.

9.3 Calage latéral

9.3.1 Cas général

Le calage latéral peut être assuré par des cales ponctuelles ou continues. Les fonds de joints ou les profilés extrudés en caoutchouc ou thermoplastiques (TPE) peuvent assurer cette fonction.

En cas d'emploi de cales discontinues, toutes dispositions doivent être mises en oeuvre pour assurer un maintien durable des cales dans leurs positions définies en 9.2.

9.3.2 Calage latéral assuré par le système d'étanchéité

9.3.2.1 Vitrage pris en feuillure sur trois ou quatre côtés

La garniture d'étanchéité (ou le fond de joint pendant le temps de réticulation de l'obturateur) peut assurer le calage latéral lorsque la pression transmise reste inférieure aux limites définies ci-dessous.

La pression η (êta) (exprimée en kPa) transmise aux garnitures d'étanchéité par le vent, le poids propre, et/ou la neige, est calculée par les formules :

où :

  • S surface du vitrage en m²

  • p demi-périmètre du vitrage en m

  • L plus grande dimension du vitrage en m

  • l plus petite dimension du vitrage en m

  • P pression en Pa exercée sur le vitrage définie par la NF DTU 39 P4 (Mémento Calculs, article 6)

  • a hauteur d'appui, exprimée en mm, du vitrage sur la garniture d'étanchéité ou sur le fond de joint.

    La valeur de a est déterminée suivant le Tableau 9.

    Tableau 9 - Détermination de a (en mm)

La pression calculée η doit être inférieure à la résistance à la compression ηadm suivante, à défaut de la valeur déclarée par le fabricant :

  • mastic oléoplastique : ηadm = 30 kPa,

  • bande préformée : ηadm = 30 kPa,

  • fond de joint : ηadm = 30 kPa pour une hauteur d'appui minimale de 4 mm,

  • obturateur plastique : ηadm = 50 kPa,

  • obturateur élastique : ηadm = 100 kPa.

Dans le cas où la pression calculée η est supérieure à ηadm, le calage doit être assuré :

  • dans le cas d'un bain de mastic : par des cales ponctuelles disposées par paires de part et d'autre du vitrage, au milieu des côtés et à proximité des angles. L'écartement maximal entre cales sur tout le périmètre du vitrage ne doit pas dépasser 1 m ;

  • dans le cas de bande préformée ou d'obturateur sur fond de joint : par la forme même de la feuillure et de la parclose, ou par des cales discontinues disposées comme dans le cas du bain de mastic. La performance de ces produits doit faire l'objet de justification de résistance à la compression à 25 % de déformation sous une pression de 0,1 MPa mini, conformément à la NF EN ISO 11432 et NF P 85-550.

9.3.2.2 Vitrages maintenus sur deux côtés opposés

La compression du système d'étanchéité sur le vitrage doit vérifiée suivant la formule :

b dimension du bord libre.

Les autres paramètres sont définis en 9.3.2.1.

9.4 Dimensions des cales

Tableau 10 - Détermination des dimensions des cales

L'épaisseur des cales doit être au moins égale à 3 mm, y compris le support de cales éventuel.

Pour les châssis pivotants à axe décalé ou centré (Figures 9 et 10), la longueur de la cale d'assise C1 est égale au double de la longueur déterminée selon la formule du Tableau 11.

Pour les châssis basculants (Figure 12), les cales périphériques C2 sous la traverse haute doivent pouvoir supporter le poids du vitrage lors du basculement à 180°.