Résistance des portes et fenêtres face aux charges de vent

Le changement des conditions climatiques s’accompagne d’une augmentation d’épisodes de vents violents et de tempêtes. Par conséquent, la caractéristique de performance « résistance au vent » prend de l’importance. À cet égard, l’ensemble des spécialistes et les concepteurs savent souvent que pour déterminer cette caractéristique de performance, il est nécessaire d’examiner la flexion des profilés principaux à des pressions d’essai définies. Dans cet article, nous essayons d’élargir quelque peu nos connaissances en présentant les autres aspects de cette caractéristique.

Les essais de performance sont effectués selon la norme EN 12211 et les classifications résultantes sont ensuite établies conformément à la norme EN 12210.

Conformément au chapitre 7.1 « Préparation », un essai réalisé selon la norme EN 12211 implique que l’échantillon ait été préalablement soumis à un essai de perméabilité à l’air d’après la norme EN 1026. Les valeurs et les classifications qui en résultent sont en effet corrélées à la résistance au vent.

Issu de la norme EN 12211, le graphique suivant présente la séquence des pressions d’essai auxquelles l’échantillon est soumis pendant l’essai.

Dans un premier temps, l’échantillon est soumis à trois coups de pression qui dépassent de 10 % la pression d’essai de flexion maximale appliquée par la suite. Ensuite, la pression P1 est appliquée pour mesurer la flèche relative normale et la flèche sous pression est enregistrée. Ce processus est répété ultérieurement avec une pression négative.

S’ensuivent 50 cycles d’aspiration/de pression à la pression d’essai P2 (50 % de P1). Au terme de ces cycles, les examinateurs inspectent l’échantillon, y compris l’ouverture et la fermeture de toutes les parties mobiles, qui ne doit pas présenter de « défauts » visibles, mais qui doit conserver sa pleine fonctionnalité.

Cette inspection est suivi d’un nouvel essai de perméabilité à l’air réalisé selon la norme EN 1026, la perméabilité ne devant pas dépasser de 20 % la limite supérieure de la classe initialement obtenue. Si cette limite n’est pas respectée, la classe de perméabilité à l’air est revue à la baisse.

À la fin du cycle d’essai, l’essai dit de sécurité est effectué à la pression P3 (150 % de P1). Ce cycle est également effectué avec une pression et une aspiration maintenues pendant 7 secondes chacune. Avant de présenter les critères de réussite de cet essai, vous trouverez ci-dessous les pressions d’essai associées à chaque classe. On constate ainsi que pour atteindre les classes 3 ou 4, souvent exigées aujourd’hui, des pressions d’essai très élevées sont nécessaires pour l’essai de sécurité.

Après l’essai de sécurité, l’échantillon doit encore satisfaire aux exigences suivantes.

• L’échantillon doit rester fermé
• Aucune pièce ne doit se détacher ou tomber
• Les « défauts » tels que les éléments de fermeture tordus, les fentes ou les fissures sur les éléments de cadre sont acceptables, à condition qu’aucune partie de l’échantillon ne se détache et qu’il reste fermé.

À partir de la classe 3 (ou P3 de 1’800 Pa), le dernier point de la liste ci-dessus n’est généralement plus réalisable avec le niveau de sécurité de base d’une fenêtre. L’expérience montre qu’à partir de la classe 4 au plus tard (P3 de 2’400 Pa), plusieurs gâches de sécurité équipées de galets à tête champignon doivent être installées pour que l’échantillon reste fermé. Dans la pratique, ce point n’est souvent pas pris en compte. En effet, même pour les constructions à plusieurs étages et un profil d’exigences de classe 3 ou supérieur, les fenêtres sont fréquemment réalisées avec des ferrures dont la conception correspond à la sécurité dite de base.

Les classes de flexion sont d’ailleurs définies comme suit dans la norme EN 12210.

Il en résulte la classification générale des fenêtres et des portes ci-dessous.

En Suisse, il est recommandé de choisir les niveaux de la classe B pour les appels d’offres, car la limite de déformation (L/200) ainsi prise en compte correspond aux normes de produits pour les fenêtres et les portes (SIA 331 / SIA 343).

Vous avez des questions à ce sujet lors de la conception de fenêtres ou de portes ? Notre équipe se tient à votre disposition pour vous renseigner.