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Les façades multiples double peau ventilées naturellement sur l’extérieur

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Les façades multiples double peau ventilées naturellement sur l’extérieur

Fig. 4 - Façade multiparoi faiblement ventilée

Les recommandations professionnelles Rage « Façade multiple double peau ventilée naturellement sur l’extérieur » publiées en février viennent combler un vide, puisqu’aucun document n’était consacré à ces ouvrages. Elles traitent de l’ensemble des exigences (thermiques, incendie, de solidité, de stabilité ou d’acoustique) et se caractérisent par le côté pratique de leurs annexes. Aurélie Bareille, ingénieure au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), responsable du pôle « évaluation des façades-panneaux », a piloté le groupe de rédaction. Elle nous présente le contenu du document.

Que recouvre l’expression « façade multiple double peau ventilée naturellement sur l’extérieur » ?

Les rédacteurs des recommandations professionnelles Rage « Façade multiple double peau ventilée naturellement sur l’extérieur » ont tenu à cerner le champ de leur intervention. Dans le même temps, ils ont voulu resituer ces ouvrages dans le cadre général des façades multiples - c’est-à-dire l’association de façades différentes ayant chacune leur ossature (figure 1) - et multiparois - une même ossature supporte plusieurs parties de l’ouvrage, en l’occurrence un verre intérieur et un verre extérieur. La précision est utile, à un moment où se déclinent plusieurs types de façades multiparois : respirantes (figure 2), ventilées par l’intérieur, ventilées par l’extérieur (figure 3), voire faiblement ventilées (figure 4).
Dans le chapitre 5 des recommandations professionnelles, un schéma en présente un classement et précise le sujet du document : les façades multiples, donc associant des ossatures différentes, à double peau ventilée sur l’extérieur de façon naturelle, c’est-à-dire sans utilisation de système mécanique.
Ces ouvrages relèvent soit de la norme NF DTU 33.1 « Travaux de bâtiment - Façades-rideaux », soit d’avis techniques (Atec) ou d’appréciations techniques d’expérimentation (Atex). Le chapitre 5 du document présente d’ailleurs un véritable panorama des différents types de façades multiples et multiparois et de leur fonctionnement.

La norme NF DTU 33.1 sert-elle de référence ?

En réalité, si la norme NF DTU 33.1 « Façades-rideaux » évoque les façades multiples double peau ventilées naturellement sur l’extérieur, c’est de façon très succincte et théorique. Dans les faits, il n’existait pas de document technique, de règles professionnelles ou autres, sur lesquels s’appuyer pour concevoir et mettre en œuvre ces ouvrages. Les recommandations professionnelles constituent donc une véritable nouveauté ; en outre, elles ont été établies avec l’ensemble des professionnels. Alors qu’il était prévu qu’elles soient assez sommaires, elles finissent par recouvrir une très grande part du sujet. Un travail précédemment mené sur les verrières les a, au départ, fortement inspirés.
Il est vrai que ces façades, qui constituent souvent la caractéristique de l’immeuble, une sorte de signature architecturale, sont extrêmement diversifiées. Techniquement, elles ne correspondent pas à des ouvrages uniques et imposent des approches spécifiques. Si l’on prend l’exemple de la thermique, on ne peut pas considérer que les performances globales sont la somme des performances des deux parois.
Aussi les recommandations traitent-elles chaque exigence particulière (stabilité, solidité, thermique, acoustique, incendie, etc.) et précisent-elles les points de vigilance, lors de la conception autant que de la mise en œuvre.

Qu’en est-il des prescriptions techniques par type de sollicitation ?

L’amélioration de l’efficacité des dispositifs thermiques est à l’origine des premières recommandations professionnelles Rage ; celles-ci se devaient de la traiter de la façon la plus complète possible. Le texte s’intéresse donc au neuf comme à l’existant, puisque la réhabilitation des façades double peau constitue également un champ d’intervention.
Un rappel de la réglementation permet de faire le point, dans un domaine où les évolutions sont importantes et rapides ces derniers temps. Les exigences concernant les façades, ainsi que les modes de calcul des performances intrinsèques de ces ouvrages sont présentés, plus particulièrement dans l’annexe D des recommandations, « Méthodes de calcul thermique ». On y traite notamment de l’influence de la ventilation, selon que l’ouvrage est fortement ou faiblement ventilé. Sont également pris en compte les facteurs de transmission de l’énergie solaire et lumineuse et, en fonction de différentes hypothèses, les formules de calcul adéquates sont indiquées.
Chaque sollicitation spécifique est traitée de la même façon. Il existe ainsi des annexes pour la détermination des actions du vent à prendre en compte pour le dimensionnement (annexe A) ; la détermination des efforts du vent sur les brise-soleil (B) ; les dispositions à prendre en compte en zone sismique (C) ; la mise en œuvre (E) et l’entretien et la maintenance (F).

Peut-on détailler quelques préconisations ?

Pour l’acoustique par exemple, les différents points sensibles auxquels les concepteurs et les monteurs doivent prêter une attention particulière sont soulignés. Car, souvent, les façades double peau sont retenues pour leurs bonnes performances dans le domaine puisqu’une façade simple peau n’est performante que jusqu’à environ 35 dB.
Au titre du sismique, l’annexe C précise comment justifier l’ouvrage au regard de ce risque en se calquant sur ce qui a été énoncé pour les façades simple peau.
Le comportement aux efforts au vent importe, du fait même de l’ouverture sur l’extérieur. Il est essentiel de déterminer à quel effort au vent est soumise chaque peau. En s’appuyant sur des documents édités par les professionnels - comme les fiches techniques du Syndicat national de la construction des fenêtres, façades et activités associées (SNFA) -, ces recommandations Rage présente une synthèse des approches qui, en fonction d’un certain nombre de données, indique directement les pressions à prendre en compte sur chacune des façades. C’est donc un outil directement exploitable par tous les intervenants.
De même, pour les brise-soleil, l’annexe B apporte une méthode de calcul simplifiée permettant d’éviter de passer par des essais en soufflerie. Sur la base de données comme l’aérodynamisme des brise-soleil, les charges de vents, etc., sont fournies des valeurs reconnues par le CSTB et les contrôleurs techniques.
La mise en œuvre, qui fait l’objet de l’annexe E, s’intéresse notamment à l’état des supports et à l’ensemble des tolérances admises, ainsi qu’aux performances des ancrages, le tout, selon différents types de suspension : entièrement suspendue en haut, suspendue par niveau, ou reposant sur le sol.

Ces règles sont-elles complètes ?

Pas totalement car, lors de la rédaction, il manquait encore des éléments d’évaluation et de prescription sur certains sujets. Notamment dans le domaine de l’incendie. Nous avons rappelé les exigences essentielles, mais la révision en cours de documents, en particulier l’instruction technique (IT) 249, ne permettait pas d’aboutir. Il faut donc s’attendre à des compléments nécessaires.
A contrario, concernant la sécurité des personnes, les rédacteurs ont pris position. Les façades double peau comportent des passages en caillebotis destinés à l’entretien et au nettoyage des vitrages. Pour une sécurité totale, il est souvent demandé de considérer chaque paroi comme indépendante au regard de l’obligation de pose de garde-corps, ce qui implique une protection sur chacune d’entre elles. Dans les recommandations, on considère que le franchissement d’un premier vitrage puis d’un second nécessiterait une énergie cinétique telle qu’il est quasiment impossible que cet accident se produise. Compte tenu de la présence du caillebotis qui sert également de barrière, la pose d’un seul garde-corps paraît alors suffisante.

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