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RÉSUMÉ
Cet article traite de l’utilisation du PVC pour la réalisation de cadres de fenêtres (ouvrant et dormant).
Les avantages et contraintes du PVC sont détaillés dans l’article, on peut citer la facilité de transformation par extrusion, la facilité d’assemblage par soudure sans apport de matière complémentaire, ce qui entraine une étanchéité parfaite des angles. De plus, au titre des performances, ses excellentes propriétés thermiques en font un matériau de choix dans ce domaine.
Cependant, la médiocre résistance au vent du fait d’un module d’élasticité en flexion très bas impose de compenser avec l’introduction de renforts en acier dans les profilés. Ce secteur peut s’appuyer sur une évaluation très stricte qui lui a permis une progression technique constante et une limitation des pathologies.
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Hubert LAGIER : Directeur de la Direction Baies et Vitrages du CSTB
INTRODUCTION
La fenêtre PVC est apparue en France à la fin des années 1970. Elle ne concernait alors que des implantations géographiques limitées, dans l’Ouest notamment.
Pendant une dizaine d’années, elle a stagné au niveau de 1 % environ du marché des fenêtres posées, tous matériaux confondus.
Le début des années 1980 marqua le véritable point de départ d’un essor rapide et continu de la fenêtre en PVC, essentiellement dans le domaine de la rénovation des immeubles d’habitation collective. On apprécia vite dans ce secteur un rapport qualité/prix très favorable. On estimait, en 1990, à 30 % la part du marché attribuée aux fenêtres PVC. En 2019, on estimait que, sur un total 10 millions de fenêtres installées, 6 millions étaient en PVC, ce qui correspondait à 60 % du marché.
Aujourd’hui, la fenêtre PVC reste incontournable sur le marché de la fenêtre, mais l’aluminium à rupture de pont thermique a très fortement progressé. La fenêtre PVC reste présente dans tous les secteurs de la construction, qu’il s’agisse de travaux neufs et de réhabilitation pour la maison individuelle ou les logements collectifs. Le secteur de la fenêtre PVC et son organisation sont extrêmement spécifiques. Il est important de bien comprendre l’organisation de ce secteur de la fenêtre PVC et les principaux paramètres à prendre en compte.
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MOTS-CLÉS
extrusion étanchéité performance qualité de service performances thermiques performance environnementale PVC fenêtre profilé
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1992 par Pierre CHEVIET
- Version archivée 2 de août 2000 par Pierre CHEVIET, Pierre LOMENECH
- Version archivée 3 de févr. 2009 par Olivier BEDIOT, Hubert LAGIER
DOI (Digital Object Identifier)
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Conception d’un système de fenêtre PVC
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1. PVC rigide pour la fabrication des fenêtres
Le tableau 1 résume l’organisation de la profession en France.
Chaque « modèle » ou « marque » de fenêtres en PVC commercialisé nécessite l’étude et la mise au point préalable d’un système. Durant cette phase, on doit en particulier concevoir l’ensemble des profilés, qui, associés judicieusement, permettront de réaliser les fenêtres répondant à tous les impératifs techniques et commerciaux. La forme de chaque profilé est très élaborée pour répondre à toutes les fonctions attendues.
La figure 1 souligne les différents paramètres à prendre en compte lors du dessin des profilés inclus dans un système de fenêtre PVC.
1.1 Composition vinylique : définition générale
À l’état pur, sous forme de poudre blanche, les PVC homo- et copolymères ne sont pas directement utilisables dans les matériels de mise en forme (extrudeuses, calandres, presses d’injection…).
Il est nécessaire de leur adjoindre des additifs dont la nature et la teneur dépendent des caractéristiques des objets finis que l’on devra fabriquer et des types de matériels nécessaires à la fabrication de ces objets.
On peut réaliser en PVC une très grande variété d’objets finis qui pourront être rigides, semi-rigides, souples, opaques, translucides, transparents, mats, brillants, résistant au feu, aux intempéries, etc.
Pour ce faire, on ajoute aux polymères de PVC purs des stabilisants, lubrifiants, pigments, charges, ignifugeants, d’autres polymères modifiant la résilience, la thermo résistance, des polymères facilitant la mise en œuvre…
On formule ainsi ce que l’on a pris l’habitude de désigner par « composition vinylique » (tableau 2).
Sous le vocable général de PVC se cache en pratique une très grande variété de compositions vinyliques. Une composition vinylique se présente soit sous forme de poudre, on parle alors de dry-blend, soit sous forme de granulés, on parle alors de compounds.
HAUT DE PAGE1.2 Compositions...
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PVC rigide pour la fabrication des fenêtres
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Encyclopedia of PVC - 2e édition revue et augmentée, vol. 1 et 2. - Marcel Dekker éd. et chez Technisciences (1985).
-
(2) - TITOW (W.V) - PVC Technology. - 4e édition. Elsevier Applied Science Publishers Ltd. (1984).
-
(3) - Gätcher/Müller Plastics additives. - Publication Hanser (Munich) 2e édition (1983).
-
(4) - Publication de la Soudure Autogène - Soudage des matières thermoplastiques. Soudage par élément chauffant. Soudage de profilés en PVC-U pour fenêtres. - Directive DVS 2207 (Deutscher Verband für Schwersstechnik) partie 25. Éditée et publiée par la soudure autogène, Oct. 1989.
-
(5) - Règlement particulier – marque NF profilés de fenêtres en PVC (accessible sur CSTB.fr) -
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Choix des fenêtres en fonction de leur exposition. Mémento pour les maîtres d’œuvre (DTU 36.1/37.1 Memento mai 1974) - FD P 20-201 - Déc. 2001
-
Caractéristiques des fenêtres - NF P 20-302 - Avr. 2002
-
Méthodes d’essais des fenêtres - NF P 20-501 - Avr. 2002
-
Classification des propriétés mécaniques – Contreventement, torsion et efforts de manœuvre - NF EN 13-115 - Déc. 2001
-
Durabilité mécanique – Prescription et classification - NF EN 12-400 - Fév. 2003
-
Méthodes d’essais des fenêtres – Essais mécaniques. Cette norme n’est plus utilisée. - NF P 20-506 - Janv. 1981
-
Fenêtres et portes piétonnes – Norme produit, caractéristiques de performances – Partie 1 : produits sans caractéristiques de résistance au feu - NF EN 14-351-1 - Juin. 2006
-
...
ANNEXES
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
UFME Union des Fabricants de Menuiseries Extérieures
SNEP Syndicat National de l’Extrusion Plastique – profilés et compounds
Plastics Europe
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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