Casse thermique: notions et problèmes de vitrages!

À force de subir des variations thermiques importantes, le verre finit par se briser. Le phénomène de casse thermique se produit entre deux zones d’une même feuille de vitrage qui sont attenantes : parties ostensibles et en feuillure d’un même verre, surface exposée à l’UV et abritée d’une vitre…

Le phénomène de casse thermique en quelques mots…

La hausse excessive de température due à l’action du soleil entraîne la chauffe d’une vitre. Cela  est dû au fait qu’elle soit réceptive à la lumière du jour. Or, la surface non exposée et refroidie du vitrage demeure insensible à cette chaleur.

Alors que la partie chaude continue à se dilater, la partie froide tente d’y résister et cela provoque une sorte de rupture mécanique. Les deux parties exercent des forces de compression et de traction réciproques qui s’opposent l’une à l’autre. Étant donné que le verre reste fragile et peine à supporter deux variations thermiques contradictoires, il finit par céder et se brise petit à petit.

Ce phénomène de choc thermique est principalement responsable du bris de glace. Visible sous forme d’un plan de cassure perpendiculaire au bord de la vitre et à ses deux faces, le bris peut être classé de deux sortes : monofilaire et multifilaire (comme vous pouvez le constater sur le schéma ci-dessous).

1.    Vitrage et casse thermique: les éléments déclencheurs

Plusieurs causes peuvent déclencher le bris de vitrage par choc thermique :

• Les conditions climatiques:

L’intensité lumineuse émise par le soleil fait plus ou moins varier la température d’une vitre en fonction du temps qu’il fait, des heures d’ensoleillement, de l’orientation des fenêtres, etc. Le passage du chaud au froid toutes les 24 heures affecte aussi l’état des vitres. Les fenêtres bénéficiant d’un angle d’orientation compris entre 45 et 240 degrés vis-à-vis du nord sont ainsi les moins susceptibles de subir une casse thermique du fait de leur éloignement par rapport au soleil.

• Les caractéristiques du vitrage:

Au fur et à mesure que le verre emmagasine la chaleur en provenance du soleil, celui-ci aura tendance à s’échauffer rapidement. Ainsi, les verres à forte capacité d’absorption énergétique comme les vitres absorbantes, les verres stratifiés ou encore un vitrage sur lequel on applique un film réfléchissant demeurent les plus sensibles au choc thermique. De même, les fenêtres équipées d’un double ou d’un triple vitrage sont plus vulnérables aux chocs thermiques par rapport aux fenêtres dotées d’une simple vitre. Idem pour les vitres sablées, éraflées ou gravées.

• Le type et la qualité de pose:

Ces deux facteurs peuvent avoir un impact sur la capacité du vitrage à supporter les variations de température (calage, collage, feuillure, etc.).

• L’inertie thermique du châssis :

Du moment où elle est faible, la température du châssis n’aura pas du mal à atteindre rapidement celle de l’environnement externe. Dans le cas contraire, on notera un écart important de température entre la partie de verre ostensible et la zone vitrée du châssis, ce qui accroîtra à coup sûr le risque de casse thermique. Un mauvais choix de couleur de châssis risque aussi d’engendrer cette conséquence.

• L’environnement extérieur et la structure de l’habitat :

Indirectement, la présence d’un bâtiment ou d’un arbre à proximité, tout comme l’architecture de l’habitat (vitrage situé à l’écart du plan de façade, terrasse prédominante, présence d’auvent et de store extérieur…), peut créer une zone d’ombre persistante sur une bonne partie d’un vitrage.

• L’environnement intérieur :

La différence de température entre la partie chauffée et refroidie d’une vitre peut aussi résulter des conditions intérieures : utilisation d’un chauffage à proximité d’une vitre alors que le climat extérieur affiche des conditions de températures en baisse constante, présence d’un système de ventilation derrière les fenêtres dans les conditions de chaleur excessive, apposition de stickers, vitrage ombragé de l’intérieur dû aux meubles, rideaux, stores et bannes, etc.

2.    Casse Thermique: les solutions

En principe, le risque de casse thermique peut être limité grâce au rodage des bords du vitrage. Quand l’écart de température entre les deux zones du verre dépasse le seuil des 30°C, la pose d’un verre durci ou trempé est recommandée pour que le vitrage parvienne à supporter une hausse de température d’entre 100 et 200°C.

Pour pallier les problèmes de bris de vitrage par choc thermique dus à l’environnement intérieur, il suffit d’adopter les bonnes mesures :

• Respecter une distance minimale de 40 mm pour la pose de rideaux, de stores ou de bannes.
• Proscrire l’utilisation de convecteurs ou de radiateurs.
• Orienter les appareils de chauffage ou de ventilation vers l’intérieur.
• S’ils sont posés à proximité (en parallèle), veiller à ce que ces dispositifs soient placés à au moins 20 cm de vos fenêtres.

Le mauvais stockage d’un verre avant l’installation de vitrage proprement dite peut aussi affaiblir ses performances. Quand vous emmagasinez vos vitres, mettez-les donc totalement à l’abri du soleil. P et conservez-les dans un endroit où les risques de choc thermique sont réduits à leur maximum.