La fiche technique «SIA 2057:2021 Constructions en verre» et ses conséquences pour la construction de fenêtres

Depuis le 1er août 2021, la fiche technique «SIA 2057:2021 Constructions en verre» doit être appliquée en Suisse pour la planification de structures porteuses et d’éléments de construction en verre. Il n’existait jusqu’à présent aucun document comparable dans le paysage normatif suisse.

Cette fiche technique est particulièrement bienvenue, car elle fournit pour la Suisse une base de dimensionnement des éléments de construction en verre adaptée aux normes de la série 260. À notre avis, en comparaison avec les pays voisins, la Suisse suit avec cet ouvrage une voie judicieuse qui ménage une certaine marge de manœuvre en matière de planification.

Bien que cette fiche technique soit en vigueur depuis plus de deux ans, nous constatons que les planificateurs et entrepreneurs ne sont pas familiarisés avec ce document et que, par conséquent, ils n’en tiennent pas suffisamment compte lors de la planification des fenêtres. Nous profitons de cette occasion pour attirer l’attention sur un aspect particulier de la fabrication de fenêtres.

Support linéaire du vitrage isolant

Selon l’art. 4.2.1 de la norme SIA 2057, les supports du vitrage (c’est-à-dire les profilés des vantaux ou des cadres) ne peuvent être considérés comme plans que si leur déformation «en cas de charge rare» (c’est-à-dire par ex. sous l’effet du vent) ne dépasse pas 1/200e de la longueur du vitrage.

Cela correspond en principe aux prescriptions de la norme SIA 331:2012 (fenêtres et portes) en ce qui concerne la limitation de la déformation. Cf.:

  • 2.2.4 La déformation maximale des profilés de fenêtres (vantaux et cadres) est de L/200. Pour la charge de vent caractéristique, il faut appliquer le coefficient de réduction Ψ0= 0,6 selon la norme SIA 260.
  • 4.3.2 La déformation maximale pour le vitrage isolant multicouches est limitée à L/200 ou 15 mm le long de chaque bord du vitrage.

Toutefois, le passage en gras ci-dessus ne peut pas être appliqué à la vérification de la sécurité structurelle et de l’aptitude à l’emploi des éléments de construction en verre, c’est-à-dire également du vitrage isolant multicouches. En effet, la fiche technique SIA 2057 stipule que ces vérifications doivent être effectuées selon la norme SIA 260.

  • 2.5.1.1 L’analyse de la structure porteuse et le dimensionnement doivent être effectués selon la norme SIA 260.

Cela signifie que l’action prépondérante variable (dans notre cas la charge de vent) doit être prise en compte sans coefficient de réduction (cf. SIA 260:2013 / 4.4.3.4).

Cette situation génère une contradiction non négligeable dont il faut tenir compte dans la pratique. Pour ce faire, trois approches peuvent être adoptées:

  1. Les vérifications de la déformation des profilés de fenêtre – s’ils sont garnis de verre – sont en principe effectuées selon la norme SIA 260 et sans tenir compte du coefficient de réduction de 0,6 (pour l’action prépondérante) fixé dans la norme SIA 331:2012. Cela se traduit, selon la situation, par des sections de profilé plus importantes ou des envergures réduites afin de respecter le rapport L/200 du bord du support.
  2. Les profilés de fenêtre sont toujours dimensionnés selon les prescriptions de la norme SIA 331:2012. La déformation des profilés est ensuite déterminée sans coefficient de réduction sur l’action prépondérante. S’il en résulte une déformation des profilés supérieure à L/200 du bord du support, cela doit être répercuté dans le dimensionnement du vitrage. Pour prendre en compte une déformation du support supérieure à L/200, on peut procéder comme suit :
    a) considérer l’élément comme une structure maintenue des deux côtés
    b) soit prendre en compte la déformation du profilé déterminée comme limite de déformation du bord du support.
    Ces deux scénarios ont des conséquences sur les caractéristiques des vitrages isolants. Ils se traduisent par du verre flotté plus épais et/ou la nécessité d’utiliser du verre trempé.
  3. La surface est subdivisée (par ex. en hauteur à l’aide de traverses). Cela réduit la longueur du support du vitrage tout en conservant la même hauteur de montant. Pour déterminer la déformation du support, on procède dans ce cas selon le point 1, tandis que la déformation du montant peut être déterminée selon la norme SIA 331:2012.

Les informations ci-dessus montrent qu’il convient de bien étudier ce sujet dès les premières phases du projet afin de répondre non seulement aux exigences statiques, mais aussi économiques du projet.

Pour rendre ce sujet complexe plus accessible, nous allons l’expliquer plus en détail dans nos prochaines News à l’aide de quelques exemples.

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