Notice SIA 2057 « Constructions en verre »

Un jalon pour plus de sécurité et moins de dégâts dans les constructions en verre

Texte et photos : glasmarte.at

Les balustrades en verre connaissent des évolutions défavorables qui ne peuvent plus être tolérées compte tenu de la responsabilité technique en matière de sécurité. De nombreux experts se penchent sur la rupture du verre et le manque d’utilisabilité pour des causes de dommages identiques. La problématique est toutefois plus vaste, car les balustrades en verre sont des éléments de sécurité. La vie et l’intégrité physique sont en effet compromises en cas de rupture.

Les vitrages antichute en détail

Concernant les vitrages antichute, deux thèmes qui sont à l’origine de nombreuses évolutions défavorables doivent être étudiés en détail dans la notice SIA 2057 « Constructions en verre ». Les messages principaux et leur signification pratique peuvent être résumés comme suit.

Message principal concernant l’utilisabilité:
- L’utilisabilité est un important critère de qualité.
- Il faut éviter l’humidité permanente aux bords du VFS. Les matériaux de contact doivent être chimiquement compatibles et durablement résistants.
- Les matériaux d’étanchéité doivent résister aux sollicitations et reprendre les mouvements entre le verre et le gros œuvre.
- Les sollicitations forcées dues à la construction, en particulier du fait de la température, doivent être prises en compte dans le calcul des contraintes et doivent être exclues par des mesures de construction adaptées.
- L’épaisseur des couches intermédiaires doit être choisie de manière à éviter tout contact indésirable entre le verre et d’autres éléments, y compris sous l’effet de déformations dues à des charges.

Signification pratique :
Ces critères sont particulièrement importants à l’extérieur, car environ 80 % de tous les produits, qui proviennent souvent d’Asie, ne les respectent pas. De l’eau s’infiltre souvent dans les profilés. Le drainage n’est pas durablement garanti à cause de l’encrassement. Les plantes prospèrent souvent dans les rainures et le verre est au contact de nombreux matériaux. Les joints en caoutchouc, en plastique et en silicone ne sont pas étanches à long terme et subissent d’immenses variations. Les liaisons de forme et de serrage sont susceptibles de ne pas fonctionner si des lés d’étanchéité élastiques ou bitumineux sont insérés entre les pièces métalliques sollicitées statiquement.
Des systèmes visant à empêcher ce problème sont disponibles sur le marché. Une homogénéité aussi large que possible dans les appuis, sans profilés en caoutchouc ou autres moyens pouvant glisser, est intéressante. Des patins isolés et décalables sont souvent appelés à tort des immobilisateurs bien qu’ils soient incapables d’assurer cette fonction. Les balustrades en verre verticales s’écartent de leur position d’origine après de nombreux cycles de charge. L’utilisabilité n’est plus garantie. Si des profilés d’étrier en aluminium fléchissent de plusieurs millimètres sous l’effet d’une sollicitation, de la saleté, de la terre et des matières similaires peuvent s’insinuer dans la cavité. C’est pourquoi les vitres de balustrades sont souvent obliques. Les spécialistes cherchent souvent la cause dans un montage erroné alors qu’elle réside souvent dans l’insuffisance du système.

 

Message principal concernant les pics de contraintes dus à des calages de verre locaux :
- Des pics de contraintes locaux accroissent le risque de rupture sur des vitrages antichute aux appuis non rectilignes.
- Les combinaisons de supports locaux associés à des appuis rectilignes doivent aussi être considérées comme des installations ponctuelles.
- Dans le cas de garde-corps en verre fixés par le bas, le modèle de calcul doit répliquer tout le vitrage, y compris la zone de serrage.
  

 

Schéma statique de modélisation de vitrages fixés

Le modèle de calcul doit répliquer les concentrations de contraintes locales dues à la reproduction du serrage (par exemple à cause d’un calage local du verre). Cette approche est admissible si le calcul s’appuie sur une simulation transitoire intégralement dynamique et s’il représente la situation réelle (voir le croquis 1).

 

Signification pratique :
Sur de nombreux produits disponibles sur le marché, une fixation rectiligne uniforme doit être prise en compte. Les fixations dans la zone de serrage sont assurées à l’aide d’éléments de pression locaux en plusieurs parties qui fonctionnent comme des diviseurs, des cales coulissantes ou des cales rotatives. La directive SIGAB interdit l’utilisation de cales depuis 2007.
Il est en effet bien connu que des cales génèrent des efforts ponctuels très élevés qui ne sont mesurables qu’à angle droit par rapport à la surface de la cale. Compte tenu des tolérances et des conceptions, il est difficile de déterminer, de régler ou de calculer sérieusement l’effort de coincement sur la profondeur d’avance de la cale. Il ne s’agit pas ici que d’une approche théorique : les sinistres pour lesquels les causes de rupture sont remises en question se multiplient en effet aussi en pratique. Même en cas de surcharge statique, par exemple lorsqu’une voiture vient toucher une balustrade, le verre se casse toujours à l’un de ces points de pression localisés. Il peut alors difficilement être prouvé que cela aurait également été le cas si la fixation du verre avait été effectuée de manière rectiligne.

Conclusion

La nouvelle notice SIA 2057 « Constructions en verre » aborde de nombreux aspects qui n’ont pas été suffisamment étudiés par le passé. Elle s’adresse directement aux dessinateurs-constructeurs, aux fabricants de systèmes et aux exécutants. Elle constitue une base, sous forme d’état de la technique, qui prône un niveau de qualité élevé dans la construction en verre allant au-delà des frontières nationales. Les normes de qualité souhaitées doivent toujours être fixées par le client ou son architecte. L’entreprise exécutante devrait signaler les différences de qualité, car il arrive fréquemment que le client se focalise uniquement sur le prix. En cas de sinistre, on affirme volontiers que le prestataire a garanti la meilleure qualité possible. Si des différences de qualité sont prononcées au point de ne pas correspondre à l’état de la technique, il faut trouver de meilleures solutions. ■