Briques de verre : apprendre à jouer avec la lumière

Si la mode Arts déco a fait les beaux jours de la brique de verre, les années soixante ont bien failli signer son arrêt de mort. Aujourd’hui, les architectes s’intéressent de nouveau à ce matériau que l’on peut qualifier de traditionnel. « Cette tendance nous vient des États-Unis où la brique de verre est omniprésente, tant à l’intérieur des bâtiments qu’à l’extérieur pour rythmer les grandes façades par des jeux de lumière exceptionnels », explique La Rochère, le seul fabricant français (1). Les fabricants et distributeurs assistent, en effet, à sa renaissance. « C’est incontestablement un matériau contemporain. L’engouement actuel n’est pas un phénomène de mode mais plutôt une prise de conscience des multiples mises en œuvre possibles du matériau. À l’inverse d’une surface vitrée traditionnelle, la brique de verre apporte une présence tridimensionnelle qui peut être intensifiée en jouant sur l’aspect, l’épaisseur et la couleur du quadrillage du joint. » Ces briques sont, en effet, destinées à des utilisations variées dans des domaines qui le sont tout autant, comme l’architecture, l’agencement et la décoration intérieure – murs de lumière, salles de bains, parois douche, cloisons séparatives, halls d’entrées (…) – dans tous les secteurs de la construction (habitat individuel et collectif, tertiaire…). Elles peuvent aussi être utilisées pour la signalétique (graphisme, sablage, pochoir…). Quelle que soit leur destination, elles s’adaptent à toutes les architectures et se marient à tous les matériaux.

Graphisme et effet de matière

Une paroi en briques de verre module l’espace et crée des volumes éclairés en second jour. Une notion importante en termes de psychologie mais aussi d’économies d’énergie. Dans le contexte de la RT 2 000, les briques de verre, comme les pavés, valorisent l’éclairage naturel. Selon les ­modèles, le facteur de transmission lumineuse est de l’ordre de 50 à 70 % pour les briques teintées et de 65 à 85 % pour les briques incolores.

De leur côté, les fabricants ­entretiennent cette redécouverte en développant de nouvelles gammes, plus décoratives et plus performantes (tenue au feu, acoustique…) et de nouvelles techniques de pose. Esthétiquement, formats et aspects se multiplient. Aux côtés de la brique carrée standard de 19 x 19 cm/8 cm d’épaisseur, on trouve désormais des modèles de 11, 5, 24 ou 30 cm de côté pour des épaisseurs de 5, 8 ou 10 cm. Il existe également des formes rectangulaires ou rondes (hublot) et toute une palette d’accessoires tels que brique d’angle, de ventilation, châssis basculant ou brique pare-balles… Graphisme et effets de matières se déclinent en nuagé, quadrillé, strié, bullé, pointillé… Au chapitre de la couleur, les tons se font plus ­chaleureux, les coloris métalliques acier et bronze et les panneaux décoratifs.

Tous ces modèles permettent de jouer avec la lumière, de la transparence à l’opalescence. Incolores et lisses, les briques sont totalement transparentes ; nuagées, elles décomposent l’image ; satinées, elles jouent l’opalescence (invisibilité de chaque côté de la paroi tout en filtrant la lumière). Les dépolies bénéficient, quant à elles, d’une opalescence plus couvrante.

Préfabrication et assistance technique

Les briques de verre n’ont pas seulement une fonction décorative. Elles peuvent se mettre en œuvre avec des briques spécifiques en parois coupe-feu (de 1/4 d’heure à 1 h), testées par des laboratoires indépendants agréés type Cstb. Les essais n’intéressent pas la résistance de la brique seule, mais portent sur un ensemble monté ou un panneau assemblé et fixé à une structure. Pour s’assurer que les besoins correspondent à l’essai, le mieux est de consulter le fabricant.

Côté thermique, la réglementation reste dans le flou. Néanmoins, les industriels possèdent tous dans leur gamme des briques, dites iso­lantes, qui affichent, pour les double paroi, 2,8 à 3,2 W/m2C, contre 5 W/m2C pour les simple paroi. Ces performances sont obtenues grâce à la technique de fabrication par soudure à chaud de deux demi-briques creuses contenant de l’air raréfié (voir encadré). Bien entendu, il s’agit de valeurs moyennes, qui varient légèrement selon le format et la nature des joints. Ce mode de fabrication leur confère également un fort pouvoir d’isolation acoustique. Ainsi, suivant le type de brique, l’indice d’affaiblissement acoustique est compris entre 42 à 47 dB à 1 000 Hz. Soit une barrière efficace contre les bruits, extérieurs ou intérieurs. Quant à la résistance mécanique des parois, elle dépend du mode de pose. Il est possible, avec la pose brique à brique au mortier et en préfabrication, de la renforcer en augmentant l’épaisseur des joints et le diamètre des aciers. Avec cette technique, les cloisons, planes ou courbes, disposent d’une bonne tenue (test jusqu’à 900 joules), les protégeant des actes de dégradation, tentatives d’effraction ou de vandalisme.

Deux types de préfabrication

À la pose, la brique de verre ne supporte pas l’approximation. C’est l’une des raisons qui a manqué de la faire disparaître. Les fabricants reconnaissent que ce sont souvent les problèmes de pose et de main-d’œuvre qualifiée qui freinent son utilisation. Pour y remédier, ils développent la préfabrication et l’assistance technique par le bais de conseils, de suivi d’étude et de chantier. C’est parfois l’essentiel de leur activité. Cette préfabrication se présente sous deux aspects : panneaux préfabriqués sur mesure, en un ou plusieurs éléments, et préfabriqués à des dimensions standard. Dans les deux cas, ils sont composés de briques de verre et de mortier armé avec des joints entre les briques d’au minimum 1 cm. Techniquement et esthétiquement, cela ressemble à un montage traditionnel mais avec des garanties supplémentaires : respect des normes techniques, de la résistance au feu, aux chocs et aux vents.

Pour ces montages, le mortier spécifique – mortier hydraulique à base de ciment, prêt à l’emploi, sans retrait, contenant des adjuvants plastifiants, hydrofuge de masse et résine – assure à la fois la tenue des briques, l’enrobage des armatures, la finition et l’étanchéité, tout en améliorant l’adhérence et la résistance en traction par flexion. Les armatures – deux lits de fer dans les deux sens, non liés entre eux mais coudés aux extrémités – ­garantissent une résistance à la poussée uniformément répartie, quelle que soit la dimension des éléments. Les fabricants proposent également des panneaux verticaux en modules (2 x 2, 2 x 3…), superposables ou non. Ils sont utilisés pour des ouvertures de dimension prédéterminée. Les préfabriqués sur mesure, en un ou plusieurs éléments pour faciliter la mise en place, sont particulièrement destinés aux surfaces plus ou moins complexes : panneaux courbes ou droits, en escalier, avec réservation…

Portes, châssis fixes ou basculants

Pour le dimensionnement, les limites sont fixées par la portée entre fixations, qui conditionne la résistance à la poussée, aux chocs ou au vent et aux risques de dilatation et de déformation des panneaux. Aussi, pour des portées supérieures à 3 m, est-il nécessaire de vérifier les hypothèses de construction du panneau en fonction de l’environnement (intérieur ou extérieur, site exposé ou normal, altitude par rapport au sol…). De même, limiter les effets de la dilatation implique d’interrompre, tous les 5 à 6 m, les éléments de grandes dimensions par un joint de glissement ou de mouvement. Rien n’empêche non plus l’incorporation d’ouvertures sous la forme de portes, châssis fixes ou basculants … Il conviendra de s’assurer que l’ouverture pratiquée n’affaiblira pas la résistance de l’ensemble – à éviter dans le cas de sites particulièrement exposés ou lorsque les panneaux forment garde-corps – et que les ouvrants mobiles sont montés de telle sorte que le panneau n’absorbe pas directement les mouvements brutaux ­(claquements de porte).

À la mise en œuvre, les panneaux reposant en partie basse doivent être tenus par deux côtés opposés au moins. Le plus souvent dans le sens de la dimension la plus courte. La résistance de l’ensemble à la poussée varie en fonction de la portée entre ces deux appuis. Pour l’augmenter de façon significative, il suffit d’assurer la tenue sur deux ou trois côtés. Dans la plupart des cas, les panneaux sont maintenus dans des feuillures aciers ou béton, cornières, U métalliques, sur deux ou quatre côtés, ou ponctuellement par des pattes de fixation ou goujons invisibles. Dans le cas de feuillures acier, mieux vaut prévoir un système de parcloses démontables pour faciliter la mise en place des éléments préfabriqués. Les feuillures sont garnies latéralement et en parties hautes : dans le fond d’un joint de dilatation et sur les côtés d’un joint d’indépendance ou de glissement pour faciliter les éventuels mouvements du panneau. L’étanchéité est assurée par l’application d’un mastic élastomère.

Quel que soit le montage retenu, ces panneaux briques de verre sont montés indépendamment du gros œuvre. Ils ne sont jamais scellés et ne doivent pas, à l’image d’une baie, supporter de charge provenant de la maçonnerie, pour faire face à leur propre dilatation (0,5 mm/m pour une variation de 50°C) et à la déformation du gros œuvre (linteaux, structures…). Il convient donc de prévoir un joint d’appui de 2 à 10 mm, légèrement déformable en partie basse, 10 mm de matériau compressible sur les côtés et 10 à 20 mm en partie haute. Ces ­règles de montage sont identiques à celles des ensembles montés en maçonnerie sur site. Ici, les garanties de résistance sont données par le maçon qui assure la mise en œuvre. Le montage s’effectue toujours horizontalement, rang par rang et peut être facilité par l’utilisation de croisillons, comme un carrelage. À côté de ces méthodes, maçonné et préfabriqué, les fabricants ont développé de nombreux systèmes de montage de parois, plutôt destinés aux cloisons intérieures. Même si certains s’adaptent sans difficultés aux conditions extérieures. Souvent sous forme de kit, ils ne sont pas très économiques. De même, le savoir-faire contribue fortement à la réussite de l’ouvrage.

Des coûts difficiles à appréhender

Ces montages sont de plusieurs natures : pour certains, les briques de verre sont montées dans un cadre aluminium en forme de U, espacées par des entretoises qui assurent la régularité des joints. Des raidisseurs métalliques verticaux et horizontaux, fixés dans le cadre, garantissent la rigidité. Pour d’autres, les briques sont espacées par des profilés PVC ou bois qui permettent la rigidité de l’ensemble et la régularité des joints. Autres possibilités, les montages à sec par soudure à froid de briques de verre enrobées d’une ceinture PVC, avec finition des joints au mortier fin, ou montages avec profilés PVC, classe M1, en H et U servant de coffrage, d’espacement entre les briques et de joints apparents. D’une bonne résistance mécanique, ils sont effectués sur place à sec, certains étant adaptés aux pièces humides. Ces systèmes se différencient par l’aspect des joints. Ainsi, les joints silicone, d’un aspect propre et lisse, translucide ou teinté, sont d’une extrême finesse. L’espacement entre les briques est de 3 mm. Le jointoiement au mortier assure également des joints fins d’environ 5 mm. Dans les procédés PVC ou bois, leur largeur est plus importante. Dans ces configurations, le joint sert à la fois de structure de montage et d’élément de décoration pour obtenir un effet de claustra. Les coûts des cloisonnements ou panneaux de briques de verre sont difficiles à appréhender.

Ils varient en fonction du ­panneau, du procédé de montage ou du type de brique.