7 Environnement du vitrage

7.1 Feuillures

On distingue trois types de feuillures.

7.1.1 Les feuillures à inertie thermique faible

Entrent dans cette catégorie :

les feuillures isolantes en bois ou en matériaux de synthèse (aussi appelées " légères isolantes " en 9.1.1.3) ;
les feuillures en aluminium avec ou sans rupture thermique (aussi appelées " légères conductrices " en 9.1.1.3) ;
les feuillures en acier de faible épaisseur, situées dans des ouvrants ou dans des dormants sans aucun contact avec le gros oeuvre, ou avec une charpente métallique lourde ;
les feuillures des menuiseries mixtes, bois et aluminium, bois et matériau de synthèse ;
les vitrages extérieurs collés (V.E.C en 9.1.1.3) ;
les vitrages extérieurs attachés.

Les figures 3 à 8 donnent des exemples de feuillures à inertie thermique faible.

7.1.2 Les feuillures à inertie thermique moyenne

Entrent dans cette catégorie, aussi appelée " lourde conductrice " en 9.1.1.3 :

les feuillures en acier de forte épaisseur (type laminé à chaud) ;
les feuillures en aluminium ou en acier situées dans des dormants fixés directement sur un mur, dans une feuillure de gros oeuvre, ou sur une charpente métallique lourde porteuse extérieure ou intérieure, même si un seul bord du vitrage est concerné ;
les feuillures des menuiseries mixtes, aluminium et acier.

Les figures 9 à 13 donnent des exemples de feuillures à inertie thermique moyenne.

7.1.3 Les feuillures à inertie thermique forte

Entrent dans cette catégorie, aussi appelée " massive " en 9.1.1.3 :

les feuillures en matériau minéral (même si un seul bord du verre est concerné) ;
les feuillures métalliques engravées dans un matériau minéral.

Les figures 14 et 15 donnent des exemples de feuillures à inertie thermique forte.

7.2 Nature des ouvrants

Le mode d'ouverture du châssis doit être précisé (fixe, coulissant, galandage, etc.).

Dans le cas général, c'est la position " fermée " qui est à considérer.

Dans le cas des châssis coulissants ou à guillotine, la position " ouverte " doit également être étudiée. En effet, le mode d'ouverture peut amener la superposition totale ou partielle de deux doubles vitrages, ce qui constitue un risque plus élevé de casse thermique, du fait de l'élévation de température de l'espace entre les doubles vitrages. La présence d'une ombre portée, par exemple sous le linteau de l'encadrement de la fenêtre, peut accentuer le phénomène.

7.3 Ombres portées (ou projetées)

La présence de pare-soleil, auvent, loggia, tableau de maçonnerie, ou d'un masque, peut occasionner de façon temporaire ou permanente une ombre portée sur le vitrage. La présence de ces éléments doit être précisée par le maître d'ouvrage.

Les vitrages mis en oeuvre dans des châssis positionnés au nu intérieur reçoivent systématiquement une ombre portée.

Les vitrages situés au nu extérieur de la façade ou de la toiture et non susceptibles de recevoir de façon habituelle l'ombre d'un obstacle environnant (partie de bâtiment, haie de persistants, etc.), sont réputés sans ombre portée.

7.4 Stores ou protections solaires, fermetures

7.4.1 Caractéristiques

Les caractéristiques du store sont définies conformément à la NF EN 14501, par :

son type (toile, vénitien) ;
ses caractéristiques énergétiques (transmission, réflexion, absorption) ;
sa perméabilité, ou son facteur d'ouverture.

Les caractéristiques de la fermeture sont définies conformément à l'Annexe H de la NF EN ISO 10077-1.

Le positionnement de la protection solaire ou de la fermeture (intérieur, extérieur ou incorporé dans le vitrage), la distance au vitrage et les conditions de ventilation doivent être précisées.

Dans le cas de vitrages équipés de stores ou protections solaires mobiles (extérieurs, intérieurs ou incorporés au vitrage), le store est supposé à demi-fermé. Le calcul doit alors être effectué, en partie courante, pour les zones ensoleillées et à l'ombre, avec et sans store.

7.4.2 Ventilation

Un store ou une protection solaire peut être ventilé ou non, et partiellement perméable au rayonnement infrarouge.

La ventilation de l'espace entre le store ou la fermeture et le verre résulte de plusieurs facteurs :

perméabilité propre en partie courante ;
ventilation par les espaces périphériques b₁, b₂ et b₃.

Figure 16 - Définition des espaces périphériques pour les stores et les fermetures

Des dispositions doivent être prises pour que le store ne soit pas en contact prolongé avec le vitrage. Si le store intérieur en position replié ne s'efface pas totalement du clair de jour du vitrage, il doit être considéré comme constituant une paroi opaque, s'il se trouve dans les conditions précisées en 7.5.

7.4.3 Valeurs par défaut

A défaut d'information par le maître d'ouvrage, la distance du store au vitrage et les espaces de ventilation b₁, b₂ et b₃ sont pris égaux à 5 cm.

Lorsque les caractéristiques ne sont pas spécifiées, l'étude sera effectuée avec les caractéristiques standard définies ci-dessous, applicables quelle que soit la position de l'élément :

transmission énergétique 10 % ;
réflexion énergétique 40 % ;
absorption énergétique 50 %.

Pour les locaux devant pouvoir être totalement occultés (salles de projection, certaines salles de cours), et en l'absence de spécifications, le calcul sera effectué avec les caractéristiques standard définies ci-dessous, applicables quelle que soit la position de l'élément :

transmission énergétique 0 % ;
réflexion énergétique 10 %.
absorption énergétique 90 %.

7.5 Paroi opaque

7.5.1 Caractéristiques géométriques et dimensionnelles

Les figures 17 et 18 définissent des exemples de situations de vitrages devant paroi opaque.

En coupe verticale, suivant Figure 17, le vitrage est considéré devant paroi opaque si :

d₁ < 0,80 m et h₁ ≥ 0,5 d₁ + 0,10 (m) ;

ou :

d₂ < h₂ et h₂ ≥ 0,10 m

Figure 17 - Coupe verticale d'un vitrage devant une paroi opaque

En coupe horizontale, suivant Figure 18, le vitrage est considéré comme devant une paroi opaque si :

d₃ < h₃ et h₃ ≥ 0,10 m

Figure 18 - Coupe horizontale d'un vitrage devant une paroi opaque

En l'absence d'information du maître d'ouvrage, le vitrage est considéré comme n'étant pas devant une paroi opaque.

7.5.2 Caractéristiques thermiques et énergétiques

La partie opaque est définie par sa résistance thermique fonction de l'épaisseur et de la conductivité thermique du ou des matériaux et son absorption et réflexion énergétiques.

Dans le cas d'un nez de plancher, ou d'un poteau épais, la résistance thermique de l'obstacle est évaluée forfaitairement en considérant une profondeur d'obstacle égale à son épaisseur.

7.5.3 Valeurs par défaut

A défaut d'informations du maître de l'ouvrage, les valeurs suivantes sont prises en compte :

Béton armé 20 cm : R = 0,20 / 2 = 0,1 (m².K)/W ;
Panneau d'isolant, laine de roche 10 cm : R = 0,10 / 0,04 = 2,5 (m².K)/W ;
Béton armé 20 cm avec panneau d'isolant, laine de roche 10 cm : R = 0,1 + 2,5 = 2,6 (m².K)/W.

Absorption du matériau suivant couleur :

Blanc : α = 0,3 ;
Gris clair : α = 0,4 ;
Aluminium anodisé naturel : α = 0,5 ;
Gris foncé, béton brut : α = 0,65 ;
Noir : α = 0,9.

7.6 Vitrages isolants en porte-à-faux

Lorsqu'une partie du vitrage est sur les deux faces en ambiance extérieure, les écarts de température sont tels que l'utilisation d'un verre à haute résistance aux chocs thermiques est indispensable pour tous les constituants du vitrage.

Figure 19 - Cas de vitrages comportant un porte-à-faux

En l'absence d'information du maître d'ouvrage, le vitrage est considéré sans porte-à-faux.

7.7 Vitrages exposés aux effets d'un corps de chauffe

Les vitrages ne doivent pas être exposés à un flux énergétique localement concentré.

Si le vitrage doit être soumis à des flux thermiques issus de systèmes rayonnant ou pulsant directement sur le verre (éclairage à forte intensité, appareil de chauffage rayonnant, radiateur de chauffage central, convecteur à air pulsé, etc.), il est nécessaire :

soit d'utiliser un produit verrier satisfaisant aux exigences du 6.2 ;
soit, en cas de soufflage parallèle au vitrage, de s'assurer que le convecteur soit au moins distant de 20 cm du verre.

7.8 Absence ou insuffisance de données essentielles dans le dossier de consultation

Lorsque certaines données essentielles ne sont pas spécifiées, l'entreprise de miroiterie-vitrerie formule son offre sur la base des hypothèses suivantes :

Tableau 3 - Hypothèses considérées en cas d'absence ou d'insuffisance de données essentielles

NOTE 1

L'exposition Sud-Est est généralement la plus défavorable pour le verre intérieur, l'exposition Ouest est généralement la plus défavorable pour le verre extérieur.

NOTE 2 L'ajout non prévu d'un store augmente notablement les risques de casse thermique.