Lumière naturelle, gestion des apports solaires, isolation thermique et acoustique, design… Parce qu’elles répondent à tous les critères de confort d’une façade contemporaine, les façades en verre extérieur agrafé (VEA) ou en verre extérieur collé (VEC) sont plébiscitées et n’ont pas fini de surprendre.
Siège social régional de Nexity, à Lyon – Brenac Gonsalez : murs rideaux Curtain Wall 50 Reynaers Aluminium, avec ouvrant VEC intégré.
Photo : Sergio Grazia
Mon premier est une façade légère, mur-rideau qui contraste avec la façade lourde maçonnée. Mon second est non porteur puisqu’accroché sur le bâtiment avec une ossature légère ou des attaches mécaniques ponctuelles. Mon tout offre beaucoup de liberté. Qui suis-je ? Une façade en verre extérieur agrafé (VEA) ou en verre extérieur collé (VEC). Deux technologies qui présentent un grand intérêt lorsque l’on cherche la légèreté, les grands pans de verre, la transparence et la lumière naturelle.
Bien sûr, derrière cette apparente simplicité se cachent de nombreuses contraintes techniques – système d’accroche à la structure, reprise des efforts au vent ou à la neige, au poids propre ou encore aux mouvements différentiels entre verre et structure. Contraintes auxquelles il convient d’ajouter tout ce qui concerne l’isolation thermique, l’étanchéité à l’air ou encore l’acoustique et le confort d’été, un enjeu aujourd’hui essentiel. Résultat : cette technologie légère devient de plus en plus complexe, notamment en raison de l’évolution des vitrages qui se sont beaucoup épaissis et alourdis. Ce qui ne va pas sans poser de questions sur le bilan carbone de ces ouvrages.
Concrètement, la technique de la façade VEA (vitrage extérieur attaché) consiste à perforer le vitrage et à le fixer directement sur une structure porteuse par l’intermédiaire d’attaches mécaniques métalliques ponctuelles (platines de serrage ou boulons traversants). Celles-ci sont ensuite reprises par des rotules, soit articulées, soit rigides. Un dispositif qui permet la reprise des efforts. En fonction des choix architecturaux, la paroi peut être supportée par différents types de structure : charpentes métalliques, structures en câbles inoxydables, poutres en verre, structures intégrant des contreventements…
Bibliothèque Maisonneuve, à Montréal – Evoq architecture : une façade légère pour son extension contemporaine.
Photo : Adrien Williams
Attaches pincées
Depuis une dizaine d’années, les industriels du verre et les fabricants de profilés développent une nouvelle version de VEA avec des attaches non traversantes, dites « pincées ». Ces techniques permettent d’alléger les systèmes d’accroche et d’apporter ainsi davantage de transparence en favorisant la mise en place de plus grands pans verriers – jusqu’à 5 m de hauteur et 3 m de largeur pour les plus imposants. Ici, le vitrage est tenu dans chaque angle par « pincement ». Il est fixé directement sur l’ossature primaire, contrairement au VEA standard où il est tenu ponctuellement par une étoile. Dans ce cas, les pans de vitrage sont indépendants les uns des autres, chacun d’eux transmettant directement les actions verticales et horizontales à la structure porteuse. Avantage principal : la possibilité de créer des façades esthétiques, très lisses, transparentes, plus aériennes, avec des systèmes d’accroche d’une grande discrétion. Ces procédés répondent, en revanche, plus difficilement aux contraintes thermiques et il y a aussi une différence de coût. Résultat : la façade VEA est souvent un objet exceptionnel, un choix pour aller plus loin dans la transparence et le design.
Village Iéseg Lille, Trace Architectes (59) : design extérieur affleurant, finesse du cadre dormant, paumelles et ouvrants cachés…
Le nouveau vantail à ouverture intérieure Wicline 70SG de Wicona est totale intégré aux façades VEC.
Photo : Franck Deletang
VEC intégration tout vitrage
Avec le mur rideau de type verre extérieur collé, dit VEC, le vitrage n’est plus fixé mécaniquement mais par collage directement sur des cadres aluminium ouvrants ou fixes. De l’extérieur, la menuiserie est totalement masquée par le vitrage, seul ce dernier est visible. Généralement, mais ce n’est pas une obligation, ce type de façade est lisse avec des volumes verriers bordés par des joints creux. Les mastics ou silicones ont deux fonctions : ils fixent les vitrages sur l’ossature et absorbent les vibrations ainsi que les contraintes extérieures, notamment climatiques, qui peuvent impacter le matériau : vent, température extrême, neige… À noter, cette technologie très proche de la façade verre extérieur parclosé (VEP) – l’enveloppe extérieure est constituée de panneaux en verre maintenus par des parcloses –, est également adaptée aux façades de type blocs. Ici, c’est le collage qui transmet aux éléments d’ossature les charges climatiques, et éventuellement le poids des vitrages.
Centre de sciences Cosmocité, site patrimonial des Grands Moulins de Villancourt, Pont-de-Claix, en Isère – Arcane Architectes (France) et Julien Cardin (Canada) : sur cette façade rideau légère, les apports solaires sont maîtrisés par un verre sérigraphié.
Photo : Nicolas Trouillard
Plus efficace sur plan thermique que la technologie VEA, une façade de type VEC pourra intégrer de nombreux types de vitrage – verre feuilleté de sécurité ou verre trempé, double ou triple… Elle est également adaptée aux façades de type double peau, pour accroître les performances énergétiques du bâtiment. Il est aussi possible d’y intégrer des occultations de façon à gérer facilement les apports solaires. Par exemple, un store vénitien entre les deux vitrages. Un type de montage d’une grande technicité qui permet avec une façade vitrée de satisfaire aux exigences thermiques des bâtiments de dernière génération, sans dénaturer le design de la façade. C’est une option qui est mise en avant par les gammistes – ces derniers ont aussi consenti de nombreux efforts sur la qualité des profilés, très majoritairement en aluminium. Ceux-ci, de plus en plus fins, augmentent le clair vitrage et donc favorisent la pénétration de la lumière naturelle. Ils sont aussi plus esthétiques dans leurs formes galbées ou droites.
Stéphane Miget
Siège social du Crédit mutuel de Bretagne, Nantes – AIA Associés : le BET Arcora a conçu les façades et sollicité Sadev pour la fourniture de 6 500 rotules de type R1103, validées pour des applications en zone sismique.
Photo : Gaël Arnaud
Option vitrage extérieur parclosé, ou VEP
Les façades rideaux de type VEP, reconnaissables à leur effet de damier ou de cadre, sont dotées de vitrages maintenus par des parcloses sur des profilés en aluminium séparés par des joints creux. Une méthode d’assemblage qui permet d’alterner panneaux fixes et ouvrants, tout en assurant un aspect extérieur et intérieur uniforme. Ici, chaque cadre est indépendant et dispose de sa propre barrière d’étanchéité à l’eau, à l’air et au vent. Les éléments verriers ne sont pas plaqués contre la structure porteuse, mais sont fixés de l’extérieur. Ce qui impose de prévoir un système antidépose pour éviter un démontage malveillant (DTU 33.1).
Cet article est extrait du magazine 5Façades 164 disponible sur Calameo.