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Une protection solaire automatisée à lames de verre

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© Doc.Aldo Amoretti /Auer+Weber+Assoziierte

Chaque lame de verre de ces deux façades brise-soleil est liaisonnée par des attaches traversantes hautes et basses sur une ossature métallique rapportée. Un système de tringles motorisées et d’attaches VEA sur pivot autorise l’orientation automatique des vitrages.

Au cœur du centre universitaire des quais à Lyon, le nouveau pôle de recherche et d’enseignement est mis en valeur sur ses faces est et ouest par des protections solaires en lames de verre mobiles. Déployés sur une surface totale d’environ 660 m2, ces ouvrages réalisent deux écrans de 4 niveaux en porte-à-faux sur les façades-rideaux en bois-aluminium du R+2 au R+5. Ils sont supportés par une charpente métallique suspendue en tête à la structure primaire du bâtiment et appuyée par des consoles au nez de planchers des étages pour la transmission des efforts de vent. La charpente support intègre des passerelles métalliques de 1,20 m de large réservées aux équipes d’entretien.

Une orientation asservie à une GTC

Les brise-soleil se composent de lames verticales de 53,3 cm de large sur 3,165 m de haut, inscrites entre les passerelles métalliques : 350 d’entre elles sont mobiles et 50 fixes, au niveau des retours d’angle des façades. Les lames sont constituées d’un verre feuilleté 15-15 dont la forte épaisseur est déterminée à la fois par les efforts de vent et les exigences de limitation de la flèche. Pesant non moins de 140 kg chacune, les lames mobiles pivotent par rapport à un axe vertical médian ; quatre à cinq sont reliées par module au moyen d’une tringle basse actionnée par un vérin électrique. Elles sont fixées par des attaches traversantes de type vitrage extérieur attaché (VEA), comportant deux points de fixation hauts et deux points inférieurs. Spécialement développées pour le projet, les attaches présentent cependant la particularité d’intégrer une rotule en partie basse, et une liberté de mouvement vertical en partie haute, afin d’absorber les déformations différentielles de la charpente métallique et des brise-soleil. Un espace vertical de 12 mm est aménagé entre les lames, les façades brise-soleil n’ayant pas vocation à assurer une étanchéité.
En réponse à l’étude thermique, la régulation des apports solaires est assurée par un motif de sérigraphie à points couvrant 50 % de la surface des lames et par l’orientation des lames à 180, 135, 90 ou 45 °. La mobilité des façades est gérée en temps réel par une centrale GTC sur la base des données de vent et d’ensoleillement recueillies par des capteurs. Les concepteurs ont fait le choix de ne laisser aucune possibilité de réglage manuel aux occupants, et les seuls boîtiers de commande situés aux étages sont destinés aux opérations de maintenance. Lorsque le vent dépasse 36 km/h, les lames prennent la position fermée (à 180 °) parallèlement à la façade. En l’absence d’ensoleillement, elles sont ouvertes à 90 °, optimisant ainsi l’éclairage naturel. La sérigraphie est réalisée en face 2 du complexe de vitrage dans le but d’une plus grande qualité architecturale et d’une meilleure longévité.
Une Atex encadre la sérigraphie des vitrages feuilletés et la fixation des lames de verre pivotantes. Concernant ce premier point et afin de justifier l’absence de décollement du vitrage feuilleté, l’entreprise Eurofaçade a retenu un intercalaire en film EVA et produit les résultats de vieillissement (Bake test) réalisé par le sérigrapheur avec une sérigraphie presque totale. Une maquette à l’échelle 1 a par ailleurs fait l’objet d’essais d’endurance à 1 200 cycles, de tests de poinçonnement, de vent, et d’essais à la rupture.

N°347

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