11 Exigences et critères
Les méthodes de calculs données précédemment peuvent être exploitées de trois manières différentes :
la comparaison entre la contrainte thermique et la contrainte admissible ;
la comparaison entre l'écart de température maximal et l'écart admissible ;
la comparaison entre le coefficient d'absorption du vitrage et un coefficient d'absorption maximal.
Le risque de casse par choc thermique dépend de la nature des produits verriers, de la finition des chants du vitrage, de sa mise en oeuvre et de son inclinaison. Dans certains cas, un façonnage des arêtes conforme au 6.3 réduit ce risque et permet de prendre en compte des valeurs admissibles plus élevées pour la contrainte, l'écart de température ou le coefficient d'absorption.
11.1 Comparaison des contraintes
La contrainte σth résultant d'un écart de température δθ entre deux zones du verre (1 et 2) ou (1 et 3) doit rester inférieure à la contrainte thermique admissible σadm :
Selon l'inclinaison du vitrage par rapport à l'horizontale, une part plus ou moins importante des contraintes est due à son poids propre.
11.1.1 Calcul de la contrainte thermique σth
Les valeurs de E et α doivent prendre en compte la nature du verre.
Le coefficient kt est donné dans le Tableau 9. Il est fonction de la présence ou non d'ombre portée, et de la nature des feuillures.
Tableau 9 - Coefficient kt
La contrainte thermique calculée σth est comparée à la valeur admissible σadm, suivant le paragraphe 11.1.
11.1.2 Contrainte de travail dans le verre σvm
Le tableau ci-dessous donne, en fonction de la nature du verre, la contrainte de travail admissible dans les verres en position verticale vis-à-vis de risques de casse thermique.
Tableau 10 - Contraintes de travail σvm (MPa)
Les vitrages dépolis à l'acide industriellement ont des caractéristiques mécaniques à celle d'un vitrage recuit. Le traitement de surface par enlèvement de matière (sablage) entraîne l'application d'un coefficient réducteur de 0,80 sur la contrainte de travail σvm. L'enlèvement de matière par grenaillage ou gravure entraîne l'application d'un coefficient réducteur de 0,60 sur la contrainte de travail σvm.
11.1.3 Coefficient kv de sensibilité du verre au choc thermique
Le coefficient kv dépend de la nature du produit verrier et de sa transformation. Il s'applique à chaque composant individuel ou au vitrage assemblé en feuilleté, avec une finition des chants définie en 6.3.
Tableau 11 - Valeurs du coefficient kv
11.1.4 Coefficient ka dépendant de l'inclinaison du vitrage et de ses conditions d'appui
Des contraintes dues au poids propre du verre peuvent se superposer aux contraintes d'origine thermique. Cet effet est particulièrement sensible lorsque le vitrage n'est pas en appui sur toute sa périphérie.
Le tableau 12 donne les valeurs du coefficient ka en fonction de l'inclinaison par rapport à l'horizontale.
Tableau 12 - Valeurs du coefficient ka
11.1.5 Contraintes thermiques admissibles
Les Tableaux 13 et 14 donnent les valeurs σadm calculées pour les verres recuits et les verres ayant subi un traitement thermique.
La nature des vitrages de toiture doit également satisfaire aux exigences de la NF P 78-201-5 (Mémento Sécurité du DTU 39).
Tableau 13 - Verres non traités thermiquement - σadm (MPa)
Tableau 14 - Verres ayant subi un traitement thermique - σadm (MPa)
11.1.6 Dépassement de la contrainte admissible
Les vitrages pour lesquels la contrainte est dépassée, sous l'effet de l'ensoleillement, doivent être choisis parmi les vitrages à haute résistance thermique définis à l'article 6.
11.2 Comparaison des écarts de températures
Les vitrages pour lesquels l'écart critique est dépassé, sous l'effet de l'ensoleillement, doivent être choisis parmi les vitrages à haute résistance thermique définis à l'article 6.
11.2.1 Ecart de température admissible dans les verres
Les formules précédentes permettent de calculer, en fonction du type de feuillure, un écart de température admissible δθadm.
L'écart de température δθ déterminé en 9.1.3, 9.2.3, ou 9.3.3 doit être inférieur à δθadm.
Les Tableaux 15 à 20 donnent, pour les feuillures à inertie thermique faible, moyenne et forte, les écarts de température admissibles pour les verres, avec ou sans présence d'ombre portée.
La nature des vitrages de toiture doit également satisfaire aux exigences du FD DTU 39 P5 (Mémento Sécurité).
11.2.2 Feuillures à faible inertie thermique
Tableau 15 - Verres non traités thermiquement - Ecart de température admissible dans les verres (K)
Tableau 16 - Verres ayant subi un traitement thermique - Ecart de température admissible dans les verres (K) avec ombre portée
11.2.3 Feuillures à inertie thermique moyenne
Tableau 17 - Verres non traités thermiquement - Ecart de température admissible dans les verres (K)
Tableau 18 - Verres ayant subi un traitement thermique - Ecart de température admissible dans les verres (K)
11.2.4 Feuillures à forte inertie thermique
Tableau 19 - Verres non traités thermiquement - Ecart de température admissible dans les verres (K)
Tableau 20 - Verres ayant subi un traitement thermique - Ecart de température admissible dans les verres (K)
11.3 Comparaison des coefficients d'absorption
Pour des cas courants, les coefficients d'absorption des verres à ne pas dépasser sont donnés dans les Tableaux 21 à 26.
Les cas non prévus dans les tableaux doivent être analysés par application de 11.1 ou 11.2.
Les tableaux 21 à 26 sont établis dans les conditions suivantes :
altitude maximale 1 000 m ;
les conditions standard sont définies en 8.3 et les caractéristiques des vitrages sont définis à l'Article 6 ;
vitrages associés ou non à des stores ou protections solaires intérieurs dits standard (voir 7.4). Ce store est supposé intérieur, ventilé sur trois côtés et distant de 5 cm du vitrage, ou présentant une perméabilité à l'air correspondant à 10 % de vide au moins ;
absence de store intérieur en toiture ;
possibilité d'ombre portée (stores ou protections solaires extérieurs sans contact avec le verre, etc.) ;
sauf mention particulière, les produits verriers ont les bords bruts de coupe.
Les valeurs sur fond clair des Tableaux 22 à 23 correspondent aux verres bruts de coupe. Les valeurs imprimées sur fond grisé correspondent à des verres à bords façonnés selon 6.3.
La nature des vitrages de toiture doit également satisfaire aux exigences du FD DTU 39 P5 (Mémento Sécurité).
Les verres feuilletés repérés sur fond grisé sont fabriqués en mesures fixes. Les arêtes de tous leurs composants sont façonnées selon 6.3.
11.3.1 Simples vitrages avec ou sans store intérieur
Tableau 21 - Coefficients d'absorption maximum pour utiliser du verre recuit en simple vitrage avec ou sans store intérieur
11.3.2 Doubles vitrages sans couche faiblement émissive avec ou sans store intérieur
Tableau 22 - Coefficients d'absorption à ne pas dépasser pour utiliser du verre recuit en double vitrage sans couche faiblement émissive avec ou sans store intérieur, et lame d'air ou d'argon
11.3.3 Doubles vitrages verticaux à couche faiblement émissive avec ou sans store intérieur
Tableau 23 - Coefficients d'absorption à ne pas dépasser pour utiliser du verre recuit en double vitrage à couche faiblement émissive avec ou sans store intérieur
11.3.4 Vitrages en toiture sans store intérieur
11.3.4.1 Simple vitrage
Tableau 24 - Coefficients d'absorption à ne pas dépasser pour utiliser du verre recuit en simple vitrage
11.3.4.2 Double vitrage sans couche faiblement émissive
Tableau 25 - Coefficients d'absorption à ne pas dépasser pour utiliser du verre recuit en double vitrage sans couche faiblement émissive (remplissage air ou argon)
11.3.5 Châssis verticaux coulissants ou à guillotine sans store
Les configurations barrées dans les Tableaux 26 à 29 nécessitent l'usage de verre renforcé thermiquement conformément à l'article 6.
Le Tableau 26 concerne les châssis sans butées, équipés de vitrages simples ou isolants.
Les Tableaux 27 et 28 concernent les châssis avec butées, équipés de doubles vitrages.
Les valeurs d'absorption maximales sont données soit pour le simple vitrage, soit pour le composant extérieur recuit associé à un verre intérieur clair recuit de 4 mm ou de 6 mm d'un vitrage isolant, sans store intérieur.
La couche faiblement émissive éventuelle doit être posée de préférence en face 2.
11.3.5.1 Vitrage simple ou isolant en châssis vertical coulissant ou à guillotine sans butée
Tableau 26 - Coefficients d'absorption du verre extérieur à ne pas dépasser pour utiliser du verre recuit en châssis coulissants ou à guillotine en façade sans butée anti-échauffement, sans store intérieur
11.3.5.2 Double vitrage en châssis vertical coulissant ou à guillotine avec butée
Les conditions d'absorption doivent être satisfaites simultanément pour les deux composants du vitrage isolant.
Les largeurs en tableau de maçonnerie sont limitées à :
2,00 m pour les portes-fenêtres ;
1,60 m pour les fenêtres.
Tableau 27 - Pose en plaine (altitude ≤ 500 m) - Couche faiblement émissive en face 2
Lorsque le verre extérieur est à bords façonnés (cellules grisées), le verre clair intérieur doit être également à bords façonnés.
Tableau 28 - Pose en plaine (altitude ≤ 500 m) - Couche faiblement émissive en face 3
Lorsque le verre intérieur est à bords façonnés (cellules grisées), le verre clair extérieur doit être également à bords façonnés.
Tableau 29 - Pose en montagne (altitude > 500 m) - Couche faiblement émissive en face 2
Lorsque le verre extérieur est à bords façonnés (cellules grisées), le verre clair intérieur doit être également à bords façonnés.
Tableau 30 - Pose en montagne (altitude > 500 m) - Couche faiblement émissive en face 3
Lorsque le verre intérieur est à bords façonnés (cellules grisées), le verre clair extérieur doit être également à bords façonnés.
Les valeurs imprimées sur fond clair correspondent aux verres bruts de coupe. Les valeurs imprimées sur fond grisé correspondent à des verres à bords façonnés selon 6.3.
Les verres feuilletés repérés sur fond grisé sont fabriqués en mesures fixes, et ont les arêtes de tous leurs composants façonnée selon 6.3.