Les vitrages d'aquarium

 

Les dalles d'aquarium en verre sont soumises à des charges triangulaires hydrostatiques, augmentées éventuellement de charges uniformément réparties. Elles sont considérées comme des éléments de remplissage. En conséquence, elles ne doivent pas subir de déformations dues aux mouvements de la structure ou du sol.
Il faut donc choisir des produits adaptés pour plus de sécurité...

 

Nature des produits verriers - Question sécurité - Mise en oeuvre - Contraintes admissibles -
Méthode de calcul - Recommandations particulières - Nettoyer les vitres - Tableaux de proportionnalité

 

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Nature des produits verriers

Les dalles d'aquarium en verre sont réalisées en verre monolithique recuit ou durci, ou en verre feuilleté à plusieurs composants de même épaisseur. Les produits verriers sont en glace claire ou colorée.
Les composants des dalles feuilletées, participant à la reprise des charges, présentent tous des performances mécaniques identiques. Dans le cas contraire, l'épaisseur de la dalle est calculée avec la contrainte admissible du composant le moins performant.
Les dalles sont toujours façonnées (Chant meulé). Les intercalaires des feuilletés sont en PVB ou en résine, mais ceux-ci ne sont pas considérés comme participant à la reprise des charges.

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Sécurité

Les épaisseurs des dalles d'aquarium sont calculées avec un facteur de sécurité de l'ordre de 3,5. Ce facteur de sécurité tient compte de la permanence des charges avec un coefficient de "fatigue" minorateur égal à 0,60.

• Verre monolithique durci

En cas de casse accidentelle, dès que le verre est brisé, le bassin va se vider plus ou moins rapidement selon la nature de la casse. Il en résultera, sinon des blessures, des dégâts matériels plus ou moins importants selon le volume de ce bassin.
Il est recommandé de n'utiliser ce type de vitrage que pour les bassins de faible contenance (inférieur à 1 000 litres par exemple).

- Verre monolithique trempé

Il est déconseillé fortement l'usage du verre monolithique trempé en aquariophilie car, en cas de bris, il y a disparition complète et instantanée de la paroi et création d'une vague dévastatrice.

- Verre feuilleté recuit, durci ou trempé

En cas de bris accidentel d'un des composants du feuilleté, le facteur de sécurité résultant est encore suffisant pour assurer une sécurité temporaire permettant de sauver la flore et la faune avant de vider le bassin et de procéder au remplacement de la dalle sinistrée.

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Mise en oeuvre

- Dalle d'aquarium posée en feuillure

Pour les grands bassins, le vitrage pouvant peser plusieurs centaines de kg, la pose doit s'effectuer de l'intérieur de ce bassin de façon à ce que la pression de l'eau plaque le vitrage dans sa feuillure.
La structure d'appui doit être rigide afin que ses déformations restent inférieures à 1/500 de la longueur du côté considéré sous la pression hydrostatique de service. La dimension des appuis prise en feuillure est au moins égale à 2 fois l'épaisseur de la dalle, et leur co-planéité ne doit pas présenter des écarts supérieurs à 2 mm. Avant la pose du vitrage, les surfaces de la feuillure devront être revêtues de produits assurant une protection contre la corrosion et l'étanchéité entre cette feuillure et le gros-oeuvre.

Le vitrage étant posé sur ses cales, l'étanchéité est assurée par un joint élastomère de première catégorie, insensible à l'eau douce ou l'eau de mer, et extrudé à la pompe. La mise en eau du bassin ne peut alors être effectuée qu'après polymérisation complète de ce produit d'étanchéité qui peut demander plusieurs semaines.
Avant application du produit d'étanchéité, la compatibilité et l'adhérence de celui-ci avec le revêtement de protection de la feuillure auront été vérifiées.

Pour éviter une détérioration éventuelle de l'intercalaire du feuilleté, il est recommandé de prévoir, en partie basse de la feuillure, des trous de respiration en communication avec l'espace public (deux tubes en matériau inaltérable de diamètre 8 mm par exemple).
La dalle d'aquarium ne sera pas bridée car la pression de l'eau est généralement suffisante pour appliquer parfaitement celle-ci contre la feuillure.

 

- Dalles d'aquarium collées

Les dalles d'aquarium collées "verre sur verre" sont considérées comme étant en appui au niveau du collage. Cependant, cette technique sera réservée aux aquariums de petites dimensions et le constructeur devra s'assurer auprès du fabricant de colle des performances mécaniques de cette dernière (cisaillement, traction) sous charge permanente en milieu humide agressif (eau de mer chaude par exemple).

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Contraintes admissibles

Les contraintes admissibles à prendre en considération tiennent compte de la permanence des charges.

Par exemple pour une marque très connue, les résultats sont :

Type de vitrage	Contraintes admissibles MPa (N/mm²)
Recuit	6
SGG PLANIDUR	12
SGG SECURIT	30
SGG SECURIPOINT	50

La flèche au centre du volume verrier, sous charge de service, n'excédera pas 1/200 de la plus petite dimension.

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Méthode de calcul

L'épaisseur de la dalle de verre est fonction :
- de la hauteur d'eau,
- du nombre d'appuis,

avec :
- n = nombre de composants du feuilleté, n = 1 pour une glace monolithique,
- e_c = épaisseur minimum du composant (mm),
- e = épaisseur totale de la dalle (mm),
- β1, β2, β3 = coefficients de Timoshenko dépendant du rapport Longueur/largeur,
- q = hauteur d'eau mesurée à la base du clair de vue de la dalle (m),
- a = hauteur ou diamètre de la dalle (dimension du clair de vue en m),
- b = longueur de la dalle (dimension du clair de vue en m),
- = contrainte admissible MPa (N/mm2).

 

La flèche de la dalle est calculée:

• au centre de la dalle pour les cas où la hauteur d'eau est supérieure à la hauteur de la glace
• à l'endroit où la flèche est maximale quand la hauteur d'eau est égale à la hauteur de la glace

avec:

• f = flèche maximale ou la flèche au centre de la dalle (m)
• eeq = épaisseur équivalente du verre feuilleté; l'épaisseur équivalente est obtenue par la relation suivante:
  eeq = em pour du verre monolithique

β1, β2, β3 = coefficients de Timoshenko dépendant du rapport Longueur/largeur

L'épaisseur de chaque composant est donnée, selon le type de dalle, par les relations décrites dans les pages suivantes. Si la flèche est supérieure à la flèche admissible, il y a lieu d'augmenter l'épaisseur de la dalle.

- Détermination de l'épaisseur nominale (commerciale) de chaque composante_n

Epaisseur de calcul ec (mm)	Epaisseur minimum em (mm)	Epaisseur commerciale en (mm)
ec ≤ 7,7	em = 7,7	en = 8
ec ≤ 9,7	em = 9,7	en= 10
ec ≤ 11,7	em = 11,7	en = 12
ec ≤ 14,5	em = 14,5	en = 15
ec ≤ 18	em = 18	en = 19

- Détermination de l'épaisseur commerciale du feuilleté e_f
e_f = e_n x n L'épaisseur de l'intercalaire est négligée.

- Calcul du facteur de sécurité
Facteur de sécurité = 3.5 x e_m² / e_c²

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Recommandations particulières

Les vitrages devront être exempts d'amorce de rupture. Les dalles rayées ou écaillées ne seront pas utilisées. En cas de rayure après pose, notamment sur la face en extension, côté public, il est prudent de changer ces glaces sans attendre.

Valeurs des coefficients β pour le calcul des épaisseurs :

- Vitrages en appui sur 4 côtés

Rapport b / a	β1 charge uniforme	β2 dalle verticale plus large que haute	Rapport a/b	β3 dalle verticale plus haute que large
1,0	2,819	1,554	1,0	1,554
1,1	3,261	1,778	1,1	1,678
1,2	3,691	1,989	1,2	1,901
1,3	4,085	2,184	1,3	2,119
1,4	4,444	2,366	1,4	2,331
1,5	4,779	2,525	1,5	2,519
1,6	5,074	2,672	1,6	2,690
1,7	5,344	2,802	1,7	2,855
1,8	5,580	2,919	1,8	2,996
1,9	5,798	3,020	1,9	3,137
2,0	5,986	3,114	2,0	3,261
3,0	6,998	3,596	3,0	4,208
4,0	7,269	3,720	4,0	4,827
5,0	7,334	3,755	5,0	5,162
> 5,0	7,358	3,767	> 5,0	5,515

- Vitrages en appui sur 3 côtés

Rapport b / a	β4
0,5	1,160
0,66	1,560
1,0	1,948
1,5	2,666
2,0	3,114
> 2	3,679

 

Valeurs des coefficients A pour le calcul des flèches

- Vitrages en appui sur 4 côtés

Rapport b / a	α1 charge uniforme	α2 dalle verticale plus large que haute	Rapport a/b	α3 dalle verticale plus haute que large	α' dalle verticale plus haute que large
au centre			maximum
1,0	4,06	2,03	1,0	2,02	2,02
1,1	4,85	2,43	1,1	2,43	2,45
1,2	5,64	2,82	1,2	2,82	2,86
1,3	6,38	3,19	1,3	3,19	3,25
1,4	7,05	3,53	1,4	3,53	3,63
1,5	7,72	3,86	1,5	3,86	3,99
1,6	8,30	4,15	1,6	4,15	4,32
1,7	8,83	4,41	1,7	4,41	4,63
1,8	9,31	4,65	1,8	4,65	4,91
1,9	9,74	4,87	1,9	4,87	5,18
2,0	10,13	5,06	2,0	5,06	5,42
3,0	12,23	6,41	4,0	6,41	8,32
4,0	12,82	6,41	4,0	6,41	8,32
5,0	12,97	6,48	5,0	6,48	9,65
> 5,0	13,02	6,51	> 5,0	6,51	9,76

 

- Vitrages en appui sur 3 côtés

Rapport b / a	α4
0,5	2,30
0,66	3,04
1,0	3,68
1,5	4,45
2,0	5,33
> 2	6,51

 

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Nettoyage des vitres

 

Un petit truc simple et vraiment économique pour nettoyer parfaitement vos vitres.

Chez vous, vous avez sûrement de vieilles disquettes pour les ordinateurs qui ne vous servent plus. Alors avant de les jetter, récupérez la partie coulissante en métal.
Ensuite, vous pincez les deux partie et vous grattez votre vitre à l'intérieur du bac. Il faut veiller à ce que ces deux partie soient bien en contact avec la vitre, de telle façon que la vitre ne puisse pas être rayée.

C'est rapide et efficace, les vitres sont nickel. Surtout que dans certains cas l'aimant n'est plus suffisant.

Vous pouvez aussi le faire avec une lame de rasoir, c'est toujours aussi efficace, il faut juste faire attention à l'angle de prise contre la vitre pour ne pas la rayer et à ne pas le faire trop près des joints.

 

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Les tableaux de proportionnalité

Il est préférable de prévoir un coefficient de sécurité de 3, cela signifie qu'il faut prévoir une épaisseur de verre comme s'il y avait trois fois plus d'eau.

Volume vertical reposant sur 4 côtés (verre collé avec renforts)

Longueur du volume en cm	Epaisseur du volume en mm
30	5,5	5,5	5,5	6	7	7,5	9,5
40	5,5	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	12
50	5,5	5,5	7	8,5	9,5	10,5	14
60	5,5	6,5	7,5	9	10,5	11	15,5
70	5,5	7	8,5	9,5	11	11,5	17
80	6	7,5	9	10,5	11,5	12,5	18
90	6	8	9,5	11	12,5	13,5	19
100	6	8	10	12	13,5	14	20
110	6	8,5	10,5	12,5	14	15	20,5
120	6	8,5	10,5	13	16	16	21,5
150	6,5	8,5	11,5	13,5	15	18,5	20,5
Hauteur d'eau en cm	40	50	60	70	80	90	120

 

Volume reposant sur 3 côtés (bords supérieur libre, aquarium en verre sans renforts)

v

Longueur du volume en cm	Epaisseur du volume en mm
30	5,5
40	5,5	5,5
50	5,5	5,5	6,5
60	5,5	6	7,5	8,5
70	5,5	7	8	9,5	10,5
80	5,5	7	9	10,5	12	13
90	5,5	7	9,5	11,5	13	14,5	15,5
100	5,5	7,5	10	12	14	15,5	18
110	5,5	7,5	10	12,5	14,5	16,5	18
120	5,5	8	10	13	15,5	17,5	19	24
150	5,5	8,5	11	14	17	19,5	22	28,5
Hauteur d'eau en cm	30	40	50	60	70	80	90	120

 

Epaisseur des vitres à prévoir

 

Exemple de découpe de verre pour deux types de bac

Caractéristiques du Bac	Bac de 80 cm de long	Bac de 1 m de long
Dimensions (L x l x h en cm)	80 x 30 x 40	100 x 40 x 50
Volume brut (litres)	96	200
Epaisseur du verre (mm)	6	8
Fond (cm)	1 x (80 x 30)	1 x (100 x 40)
Petits côtés (cm)	2 x (28,7 x 40)	2 x (38,3 x 50)
Grands côtés (cm)	2 x (80 x 40)	2 x (100 x 50)
Renforts longitudinaux (cm)	2 x (78,7 x 2)	2 x (98,3 x 2)
Renforts transversaux (cm)	-	1 x (38,3 x 2)
Couvercles (épaisseur de 2 ou 3 m, dimensions en cm).	2 x (39,2 x 28,5)	2 x (49 x 38)