Détermination de l'épaisseur des balustrades en verre selon la directive SIGAB 004

« Garde-corps en verre – Dimensionnement des épaisseurs du verre » 2024

Texte : Daniel Zurkirchen, SIGAB / photos : SIGAB / ASVP

On peut supposer qu'avec le futur Eurocode 10, des procédures de dimensionnement similaires pourront être appliquées. Les versions définitives de cette série de normes sont encore en cours d'élaboration. Le cahier technique SIA 2057 restera valable pendant plusieurs années après l'entrée en vigueur de l'Eurocode 10 avec un délai de transition. Selon les informations actuellement à disposition, on peut s'attendre à ce qu'il reste valable au moins jusqu'en 2031. Sur la base de l'expérience acquise et des outils développés aujourd'hui, la situation peut être résumée ainsi.
Aujourd'hui, les vitrages de construction doivent être vérifiés selon le cahier technique SIA 2057 « Constructions en verre ». La capacité de charge, l'aptitude au service (flexion / vibrations), le comportement sûr à la rupture et le comportement en cas de rupture doivent être démontrés. Dans la pratique, ces vérifications jouent un rôle important du point de vue de la sécurité, en particulier pour les éléments de construction accessibles aux personnes.

 

Systématique du cahier technique « Constructions en verre »

Le cahier technique à valeur normative se réfère à des normes telles que la SIA 260 « Bases pour l'élaboration des projets de structures porteuses » et la SIA 261 « Actions sur les structures porteuses » et traite, outre les aspects généraux de l'analyse et du dimensionnement des structures porteuses, des différentes applications et des types de montage dans les différents chapitres. Ces chapitres doivent être pris en compte en fonction de l'exécution prévue. Par exemple, dans le cas de vitrages extérieurs verticaux, outre les parties générales, le chapitre sur les vitrages verticaux (chiffre 5.2), le chapitre sur les vitrages isolants (chiffre 5.4) ainsi que, le cas échéant, le chapitre sur les vitrages antichutes (chiffre 5.5) s'appliquent si, selon la norme SIA 358 « Garde-corps », une fonction de barrière doit être remplie avec le vitrage.
Dans ce qui suit, l'accent sera mis sur les vitrages antichutes. Les dispositions répartissent les applications du chapitre 5.5 « Vitrages antichute » en trois groupes, avec les sous-groupes suivants :

Groupe 1
• Vitrages à hauteur de pièce avec linéaire sur deux ou quatre côtés ou avec supports ponctuels
• Garde-corps tout-verre un côté linéaire en bas, avec ou sans protection des bords

Groupe 2
Garde-corps tout-verre un côté, encastré linéairement en bas, avec main courante continue, statiquement portante, en différentes variantes d'exécution

Groupe 3
• Panneau de remplissage en verre antichute dans les garde-corps dans différents types de logement
• Vitrages antichutes placés au-dessous d’une traverse placée à la hauteur requise et destinée à reprendre les charges
• Vitrages antichutes à hauteur de pièce, montés linéairement dans un cadre, avec main courante statiquement porteuse placée devant

 

La directive SIGAB pour les garde-corps en verre

Avec la directive 004 « Garde-corps en verre – Dimensionnement des épaisseurs du verre » (DS-004, 2024), le SIGAB a publié un ouvrage dans lequel on peut déduire les épaisseurs de verre et les combinaisons de verre pour une grande partie des garde-corps en verre, aussi bien pour des charges de garde-corps de 0,8 kN/mètre linéaire pour les surfaces d'habitation et de bureau que pour des charges de garde-corps de 1,6 kN/mètre linéaire pour les surfaces de rassemblement (sans présence de foule). Conformément à la systématique de cette directive, les charges dues au vent ont été réparties en groupes en fonction de la pression dynamique de base et de la hauteur du bâtiment et couvrent une plage de 0,4 kN/m ² (application intérieure) à 2,2 kN/m ² (référence de la pression dynamique de 1,3 kN/m ² sur le toit d'un bâtiment de cinq étages). La planification selon les conditions générales de la DS-004 permet d'apporter la preuve statique correspondante pour la réalisation. Des verres de sécurité feuilletés (VSF) composés de 2 x verre float et de 2 x verre durci (VD), aussi bien avec du polyvinylbutyral (PVB) qu'avec des intercalaires résistants au cisaillement (ionomère) ont été traités. Les modes de pose suivants y ont été pris en compte :
• Logement linéaire sur 4 côtés à hauteur de pièce et comme panneau de remplissage de garde-corps
• Logement linéaire sur 3 côtés
• Logement linéaire sur 2 côtés (horizontal), avec traverse reprenant la charge
• Logement linéaire sur 2 côtés (vertical), avec ou sans traverse reprenant la charge
• Encastrement linéaire sur 1 côté, « garde-corps tout-verre »
• 4 fixations ponctuelles avec pinces et avec logements ponctuels

 

« Les planificateurs et les exécutants doivent donc se pencher sur les exigences spécifiques qui découlent du cahier technique SIA 2057 et des normes applicables. »  

Les nouvelles bases entraînent des changements dans la pratique

Lors de l'élaboration de la directive, il s'est avéré que, par rapport à la pratique antérieure, des différences parfois importantes apparaissaient au niveau des épaisseurs de verre. Jusqu'à présent, le dimensionnement s'effectuait par exemple à l'aide des tableaux de la documentation SIGAB « Le verre et la sécurité – Sécurité des personnes, Garde-corps en verre » (2007). Les nouvelles bases ont entraîné des changements, en particulier pour les garde-corps entièrement en verre. Cela s'explique aussi par le fait que, selon le cahier technique SIA 2057, il faut prendre en compte des combinaisons de cas de charges spécifiques au projet, à savoir les charges sur les garde-corps et les charges dues au vent. De plus, la vérification de l'aptitude au service (flèche) d'un garde-corps entièrement en verre doit être effectuée non seulement pour le verre, mais aussi pour l'ensemble du système. Ces directives compliquées, bien que compréhensibles, ont pour conséquence que le verre feuilleté de sécurité doit être aujourd’hui plus épais qu'auparavant. Bien entendu, ces affirmations ne sont pas valables de manière générale ; les résultats dépendent du type de logement, de la stabilité du profilé, des hypothèses de charge ainsi que des verres individuels et des types de films prévus. Pour les applications telles que les garde-corps en verre, les fournisseurs de systèmes peuvent donc également fournir des informations.
L'article a pour but de sensibiliser au fait qu'il faut veiller au respect des prescriptions normatives aussi bien lors de la planification que lors de la l’exécution et du contrôle des garde-corps en verre. Toutes les offres sur le marché ne respectent pas les prescriptions. Leur respect est décisif pour la sécurité et la durabilité des ouvrages. Les planificateurs et les exécutants doivent donc se pencher sur les exigences spécifiques qui découlent du cahier technique SIA 2057 et des normes applicables. Cela ne concerne pas seulement le dimensionnement correct des épaisseurs de verre, mais aussi l'interaction des différents composants.
En outre, toutes les personnes concernées, de la planification au maître d'ouvrage, devraient être informées des derniers développements et dispositions. Les formations peuvent ici offrir un soutien précieux pour maintenir les connaissances à jour et faciliter la mise en œuvre dans la pratique. Le SIGAB propose, outre des formations sur toutes les autres directives, des formations sur l'application de la directive SIGAB 004 « Garde-corps en verre – Dimensionnement des épaisseurs du verre » (2024). D'une part sous forme de séminaires d'une journée dans le cadre de la formation à toutes les directives SIGAB, d'autre part, si nécessaire, de manière individuelle, par exemple sous forme de webinaire ou dans le cadre d'un entretien de conseil personnel.   ■