Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les vitrages isolants sont soumis à des sollicitations climatiques à la fois dans les bâtiments dans lesquels ils sont posés et lors de leur transport. Si certaines règles ne sont pas respectées, les déformations et les contraintes engendrées par les sollicitations naturelles peuvent nuire à la durée de vie normale du vitrage. La méthode de calcul proposée ici permet d'apprécier les déformations et contraintes dans les composants verriers. Elle permet aussi de prévoir la réaction dans les barrières de scellement en fonction des variations de conditions climatiques.
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-
Michel CHAUNAC : Membre de l'association « Les experts du verre »
INTRODUCTION
Si certaines règles ne sont pas respectées, les déformations et les contraintes, dans les constituants d'un vitrage isolant, engendrées par les sollicitations naturelles peuvent nuire à la durée de vie normale de ce vitrage qui doit être légitimement attendue d'un produit de qualité.
L'appréciation de ces déformations et contraintes fait appel à la connaissance environnementale du vitrage, tant lors de sa fabrication que de sa mise en œuvre, voire lors de son transport : températures ambiantes, ensoleillement, pressions atmosphériques (différence d'altitude entre les lieux de fabrication et de pose).
Dans tous les cas, nous prenons en considération les paramètres les plus contraignants que le vitrage sera susceptible de rencontrer au cours de sa vie.
La méthode de calcul consiste à calculer successivement : les conditions environnementales du vitrage, les caractéristiques spectrophotométriques des verres, les températures des verres et des lames de gaz, les pressions extérieure et intérieure au vitrage isolant, les pressions internes dans les espaces de gaz. Nous en déduisons alors les flèches et les contraintes dans les verres ainsi que les réactions dans les joints.
Cette méthode s'applique aux doubles et triples vitrages, scellés en usine, destinés à être mis en œuvre dans des fenêtres verticales ou inclinées et dans des éléments de façade légère.
Elle ne s'applique pas aux vitrages isolants fabriqués sur chantier ni aux vitrages dits « respirant » pour lesquels un dispositif de communication permet un équilibrage des pressions des lames de gaz avec les pressions ambiantes extérieures.
Les résultats des calculs présentés ici pourront être comparés aux critères de qualité imposés par les normes et les organismes de certification qui ont pour but de garantir la pérennité de ces produits.
Les vitrages isolants, correctement mis en œuvre, font l'objet d'une garantie décennale donnée par la plupart des fabricants. Dans la pratique, l'espérance de vie peut être supérieure à trente ans.
Un tableau des symboles est présenté en fin d'article.
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Effets mécaniques sur les verres et les joints
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5. Incidences des sollicitations naturelles sur la vie des vitrages isolants
5.1 Coefficients d'échange thermique superficiels
5.1.1 Coefficient d'échange thermique extérieur
Ce coefficient, noté h e (tableau 10), est fonction de la vitesse du vent. Il peut être obtenu par la formule approximative suivante :
avec v vitesse du vent, en mètres par seconde.
Par vent faible, les échanges thermiques avec l'extérieur sont plus faibles. Les températures des verres sont alors plus élevées et en conséquence la dilatation des lames de gaz engendre des efforts sur les verres et les joints plus importants.
HAUT DE PAGE5.1.2 Coefficient d'échange thermique intérieur
Ce coefficient, noté h i (tableau 11), est égal à la somme :
-
de la conductance radiative de la surface du verre :
-
h r = 4,4 W/(m2 · K) pour le verre normal,
-
h r = 4,4 · e/0,837 lorsque la surface intérieure du vitrage est recouvert d'une couche à basse émissivité e corrigée (0,837 est l'émissivité corrigée du verre clair non traité) ;
-
-
et de la conductance par convection :
h c = 3,6 W/(m2 · K) pour une convection libre.
...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Verre dans la construction – Détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages - NF EN 410 - 04-11
-
Verre dans la construction – Détermination du coefficient de transmission thermique, U – Méthode de calcul. - NF EN 673 - 04-11
-
Annexe A – Dispositifs de protection solaire combinés à des vitrages – Calcul du facteur de transmission solaire et lumineuse – Méthode simplifiée - NF EN 13363-1 - 05-04
-
Annexe B – Dispositifs de protection solaire combinés à des vitrages – Calcul du facteur de transmission solaire et lumineuse – Méthode de calcul détaillée - NF EN 13363-2 - 11-05
-
Verre dans la construction – Détermination de l'émissivité - NF EN 12898 - 07-01
-
Partie 3 : « Mémento calculs des contraintes thermiques » - NF DTU 39 - 07-12
-
Verre feuilleté et verres feuilletés...
1.1 Organismes – Associations – Fédérations
CEKAL Association – organisme français de certification des vitrages isolants http://www.cekal.com
FFPV (Fédérations Française des Professionnels du Verre) http://www.ffpv.org
CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) http://www.cstb.fr
Ginger CEBTP (Centre Expérimental d'Etudes et de recherches du bâtiment et des travaux publics) http://www.ginger-cebtp.com
BNTEC (Bureau de Normalisation des Techniques et Equipements de la Construction du bâtiment) http://www.ffbatiment.fr
Association « Les experts du verre » http://www.lesexpertsduverre.com
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Le portail du verre http://www.verreonline.fr/
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