5 Détermination des charges
5.1 Vent
5.1.1 Définition des zones de vent
Les règles données ci-après pour la détermination de la pression Pvent sont basées sur une simplification de la NF EN 1991-1-4 et de son Annexe Nationale.
Les quatre zones à prendre en compte en France Métropolitaine sont celles définies dans la NF EN 1991-1-4/NA.
La définition de ces quatre zones ainsi que la carte, extraites de cette norme, est donnée en Annexe A.
S'agissant des Départements d'Outre-Mer, chaque département constitue sa propre zone de vent, au sens de la NF EN 1991-1-4/NA.
5.1.2 Catégorie de terrain
On distingue cinq catégories de terrain :
IV : zones urbaines dont au moins 15 % de la surface est recouverte de bâtiments dont la hauteur moyenne est supérieure à 15 m, forêts ;
IIIb : zones urbanisées ou industrielles, bocages denses, vergers ;
IIIa : campagnes avec des haies, vignobles, bocages, habitats dispersés ;
II : rase campagne avec ou non quelques obstacles isolés (arbres, bâtiments, etc.) séparés les uns des autres de plus de 40 fois leur hauteur ;
0. : mer ou zone côtière exposée aux vents de mer, lacs et plans d'eau parcourus par le vent sur une distance d'au moins 5 km.
Dans le cas du littoral méditerranéen, hors Corse, les vitrages dont la situation correspond à la catégorie 0 sont considérés comme en catégorie de terrain II, vis-à-vis des effets du vent.
Les catégories de terrain sont illustrées par des photographies aériennes dans l'Annexe Nationale NF EN 1991-1-4/NA et reprises dans l'Annexe B du présent document.
S'agissant des situations de construction a, b, c et d appelées dans le Tableau 2 de la NF DTU 39 P1-1:2006 (CCT), il convient de considérer les correspondances suivantes :
Situation a et b : catégorie de terrain IV et IIIb ;
Situation c : catégorie de terrain IIIa ;
Situation d : II et 0.
La catégorie de terrain à prendre en compte est définie dans une zone de rayon R, dépendant de la hauteur du Bâtiment selon 5.1.3. La valeur de R est donnée dans le Tableau 1.
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_1.png)
Tableau 1 Définition du Rayon de la zone de catégorie de terrain
Dans le cas où la zone comporte plusieurs catégories de terrain, la plus défavorable sera retenue.
Dans le cas d'une zone montagneuse, à plus de 900 m d'altitude, et à défaut de précision dans les DPM, les vitrages sont considérés comme en catégorie de terrain II.
À défaut d'une connaissance précise du contexte urbain, en dehors du centre des grandes villes, on choisira la situation « IIIb ».
5.1.3 Hauteur H du bâtiment
C'est la hauteur H du bâtiment au-dessus du sol qui détermine la pression du vent pour tous les vitrages extérieurs de ce bâtiment.
On distingue cinq classes de hauteur de bâtiment :
H ≤ 9 m ;
9 < H ≤ 18 m ;
18 < H ≤ 28 m ;
28 < H ≤ 50 m ;
50 < H ≤ 100 m.
La pression de vent à considérer dans le cas des bâtiments de plus de 100 m de hauteur doit être précisée dans le DPM.
5.1.4 Pressions de vent Pvent
Les actions du vent peuvent être déterminées :
par l'application stricte de l'Eurocode 1 (NF EN 1991-1-4 et son Annexe Nationale), ou par essai en soufflerie, avec une période de retour égale à 50 ans et en appliquant un coefficient partiel de sécurité γq égal à 1,5.
ou selon les Tableaux 2 et 3 de la méthode simplifiée ci-dessous exposée.
Les pressions de vent des Tableaux 2 et 3 ci-dessous sont établies avec les hypothèses simplificatrices suivantes :
W50 (Période de retour : 50 ans) ;
Coefficient partiel de sécurité γq = 1,5 ;
-
Coefficient d'orographie Co(z) = 1 (sans dénivellation ni obstacle. Dans le cas contraire, la pression de vent doit être précisée dans les documents particuliers du marché [DPM]) ;
NOTE 1Coefficient d'orographie pris par défaut égal à 1, mais pouvant être défini selon le paragraphe 4.3.3 de la NF EN 1991-1-4, en fonction des prescriptions précisées dans les DPM selon la configuration du terrain.
-
Cpe = − 1,3 (dépression maximale de rive de bâtiment pour une surface de l'élément considéré de 3 m2) ;
NOTE 2La valeur Cpe s'applique aux constructions de type courant (murs verticaux et parois inclinées des bâtiments à plans rectangulaires). Lorsque le bâtiment a une forme non courante, les DPM précisent les charges à prendre en compte. Surface enveloppe prise par défaut égale à 3 m2, mais pouvant être calculée selon le paragraphe 7.2 de la NF EN 1991-1-4.
Cpi = + 0,2 (valeur par défaut) ;
CsCd = 1 (élément de remplissage) ;
Cseason = 1 ;
-
Cdir = 1.
NOTE 3Dans l'approche de la NF EN 1991-1-4, il n'y a pas lieu de tenir compte d'un coefficient d'élancement.
Les pressions de vent exprimées en pascals (Pa) 1, à prendre en compte sont données par le Tableau 2 et 3 ci-dessous.
1 Pa = 1 N/m2.
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_2.png)
Tableau 2 Pressions de vent Pvent en (Pa) - France Métropolitaine
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_3.png)
Tableau 3 Pressions de vent Pvent en (Pa) - Départements d'Outre-Mer
À défaut de précision dans la NF EN 1991-1-4/NA ou dans les DPM, il sera considéré pour Mayotte les pressions de vent de la Réunion.
5.1.5 Vitrages utilisés à l'intérieur
La pression P conventionnelle est égale à 600 Pa quelle que soit la hauteur du bâtiment et la région.
5.2 Poids propre
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/for_AABA_2_1.png)
5.3 Neige
La charge de neige est nulle pour les vitrages dont l'inclinaison β est supérieure à 60°.
5.3.1 Définition des régions de neige
Les règles données ci-après pour la détermination de la pression Pneige sont basées sur une simplification de la NF EN 1991-1-3 et de son Annexe Nationale.
Les huit régions à prendre en compte sont celles définies dans la NF EN 1991-1-3/NA.
La définition des huit régions ainsi que la carte, extraites de cette norme, est donnée en Annexe C.
5.3.2 Charges de neige au sol
Les charges de neige au sol sont définies dans le Tableau 4.
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_4.png)
Tableau 4 Charges de neige au sol en (Pa)
La valeur de la charge de neige normale Sk au sol doit être calculée en fonction de l'altitude A (en mètres) :  : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_5.png)
Tableau 5 Majoration ΔS de Sk en fonction de l'altitude A en (Pa)
Dans le cas d'une altitude supérieure à 2 000 m, la charge de neige au sol (Sk) doit être indiquée dans les DPM.
5.3.3 Coefficient μ
 : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/tab_AABA_2_6.png)
Tableau 6 Coefficient μ de forme de toiture
5.3.4 Coefficient Ce
Le Coefficient Ce est pris égal à 1 pour toutes les situations, sauf spécification particulière des DPM.
5.3.5 Coefficient Ct
Les bâtiments normalement chauffés étant systématiquement isolés, il convient de prendre Ct = 1,0, sauf spécification particulière des DPM.
5.3.6 Charge de neige sur toiture
Dans le cas d'une charge de neige normale, selon le paragraphe 5.3.1 :  : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/for_AABA_2_2.png)
Dans le cas d'une charge de neige exceptionnelle, selon le paragraphe 5.3.1 :  : Travaux de miroiterie-vitrerie/NF DTU 39 P4 (juillet 2012)/image/for_AABA_2_3.png)
5.3.7 Charge due à une avalanche PAV
Dans les zones concernées, les vitrages verticaux ou inclinés doivent résister à une pression PAV de 5 000 Pa, 10 000 Pa, ou 30 000 Pa, seuls ou combinés à des dispositifs de protection (voir FD DTU 39 P5). Ces valeurs sont spécifiées dans les DPM et peuvent être définies localement.