Calcul des températures des vitrages

L’échauffement des vitrages par absorption du rayonnement solaire, d’autant plus important que la température ambiante est élevée, peut conduire à des dégradations progressives telles que le délaminage des vitrages feuilletés ou le fluage et la perte d’adhérence des mastics des doubles vitrages.



La température maximale d’utilisation préconisée pour ces types de produits est d’environ 60°C. Le risque de dégradations par dépassement de cette valeur dépendant toutefois de la fréquence, de l’ampleur, et de la durée de ces dépassements, il y aura lieu de l’estimer au cas par cas en fonction de la région, de l’exposition des vitrages et de leur environnement.

Par ailleurs, pour certains types de vitrages tels que SGGSTADIP PROTECT, SGGCONTRAFLAM ou SGGSWISSFLAM, il est nécessaire de s’assurer que la température maximale autorisée pour la conservation des performances est respectée.

Enfin, il peut également être nécessaire de déterminer les températures minimales atteintes en hiver pour la bonne utilisation de certains produits verriers. Les calculs de températures pourront être effectués soit par une méthode analytique classique, soit à l’aide d’un logiciel tel que Rubis. Les paramètres à prendre en compte sont :

• le flux solaire maximal;
• la température extérieure maximale (ou minimale en hiver) et la température intérieure ;
• les coefficients d’échanges thermiques surfaciques extérieur he et intérieur hi.

Ensoleillement

⇒ Ensoleillement maximal
Le flux solaire, exprimé en W/m², qui arrive sur la surface du vitrage dépend de :

• la latitude ;
• l’altitude ;
• l’orientation de la façade ;
• l’inclinaison du vitrage ;
• la turbidité de l’air ;
• la saison ;
• l’heure de la journée ;
• l’environnement (ombre portée, réflexion du sol, etc.).

D’une manière générale, on retiendra, pour le territoire français, les valeurs d’ensoleillement maximal ci-contre.

⇒ Ensoleillement conventionnel
En l’absence d’informations nécessaires, sur la localisation et l’orientation du bâtiment, on retiendra les valeurs ci-après.

	Paroi verticale	Paroi inclinée
Altitude ≤ 500m	800	950
Altitude 500 à 1000m	850	1000
Altitude > 1000m	900	1150
Ensoleillement conventionnel (W/m²)

Températures maximales et minimales

Températures conventionnelles

⇒ Températures intérieures
La température intérieure T_i des locaux est supposée constante :

En paroi verticale
	Eté	Demi-saison
Locaux climatisés	25 °C	20 °C
Locaux non climatisés	Ti = Te avec Ti ≤ 35°C	20 °C
En paroi inclinée (verrière)
	Eté	Demi-saison
Locaux climatisés	30 °C
Locaux non climatisés	Ti = Te avec Ti ≤ 35°C

⇒ Températures conventionnelles
En l’absence d’informations sur la localisation du bâtiment, on retiendra les valeurs suivantes :

En paroi verticale
Altitudes	Te	Ti
≤ 500m	35°C	25 °C
500 à 1000m	32°C
> 1000m	26°C
En paroi inclinée (verrière)
Altitudes	Te	Ti
≤ 500m	35°C	30 °C
500 à 1000m	32°C
> 1000m	26°C
Températures conventionnelles

Coefficients d'échange thermique surfacique : extérieur h_e et intérieur h_i

	he	hi
Vitrage vertical	23	8
Coefficients he et hi conventionnels en W/(m².K)

⇒ Valeurs pratiques de h_e et h_i (recherche des températures extrêmes)
h_e et h_i dépendent de la vitesse de l’air en contact avec la paroi.
Mais, dans la pratique, on considère que h_i est constant et a la valeur suivante :

hi W/(m².K)
Vitrage vertical	9
Vitrage incliné (≤ 60°)	6

Les effets thermiques sur les vitrages sont plus importants quand le vent est nul, c’est-à-dire quand la valeur de h_e est faible. Cependant la vitesse de l’air en contact avec la paroi augmente avec la température de celle-ci.

he W/(m².K) en l'absence de vent
	Eté	Demi-saison
Vitrage vertical	13	11
Vitrage incliné (60° ≥ α ≥ 0°)	14	12