Le jardin d'hiver en acier et en verre

Pourquoi l'acier, et ce qu'il change au dessin

L'acier reprend des efforts considérables pour une section réduite. Sur un ouvrage vitré, cette propriété se traduit directement en surface de verre : moins de matière pour porter la même charge, donc des montants étroits, des traverses espacées, des clairs de vitrage plus larges. La structure cesse d'être un obstacle visuel pour devenir un dessin.

C'est exactement ce que faisaient les serres et les jardins d'hiver anciens. Leur légèreté ne tient pas au verre, qui est le même partout, mais à la finesse des montants et au rythme des divisions verticales. Un ouvrage contemporain en acier retrouve cette écriture sans en copier les ornements.

La contrepartie tient en trois points, et aucun n'est rédhibitoire à condition d'être traité. L'acier conduit la chaleur, ce qui impose de gérer les ponts thermiques. Il se corrode, ce qui impose une protection sérieuse en extérieur. Il est lourd, ce qui impose des fondations dimensionnées et une manutention organisée le jour du montage.

Ces trois points représentent du travail, et c'est ce travail que l'on retrouve dans un devis sérieux. Une offre muette sur le traitement de surface, sur le mode d'ancrage ou sur la nature des vitrages a probablement fait l'impasse sur l'un des trois.

Les pièces de l'ossature, une par une

Un jardin d'hiver n'est pas une verrière d'intérieur agrandie. Il reçoit la pluie, le vent, la neige, le soleil et les écarts de température, et chacune de ses pièces existe pour une raison précise.

Retirer une traverse pour agrandir un panneau se paie toujours ailleurs : en épaisseur de profilé, en épaisseur de verre, ou en poids à manutentionner. Ce n'est pas une raison pour y renoncer, mais pour arbitrer pendant l'étude, quand le plan peut encore bouger.

Portées, charges et fondations

Une structure vitrée porte d'abord son propre poids et celui du verre, qui est loin d'être négligeable. Un double vitrage feuilleté pèse lourd, et une toiture entièrement vitrée concentre cette charge sur quelques chevrons. S'y ajoutent la neige, les charges d'entretien ponctuelles, et surtout le vent.

Le vent est plus souvent dimensionnant que la neige sur un ouvrage de ce type. Il agit en pression sur une face et en dépression sur l'autre, et ce sont les fixations, les ancrages et les vitrages eux-mêmes qui encaissent ces efforts alternés. Une toiture légère mal ancrée se soulève avant de s'affaisser.

La portée, c'est la distance entre deux appuis. Quand elle augmente, la section nécessaire ne grandit pas proportionnellement, elle grandit plus vite. Un poteau supplémentaire bien placé coûte souvent moins qu'une sablière surdimensionnée, et il se remarque moins qu'on ne le craint parce qu'il s'aligne sur une division du vitrage.

Côté fondations, tout dépend du sol et de la charge. Semelles isolées sous chaque poteau, longrine périphérique, dalle existante à vérifier : la solution se décide sur place, après avoir regardé la nature du terrain, l'écoulement des eaux et la profondeur hors gel. Une dalle de terrasse n'est pas systématiquement capable de recevoir des poteaux.

La corrosion, le vrai sujet en extérieur

En intérieur, un thermolaquage soigné suffit largement. En extérieur, il ne suffit pas. La pluie, l'humidité permanente, les cycles de gel et le rayonnement demandent une protection en deux temps, chacun ayant son rôle.

La galvanisation

L'immersion à chaud dans un bain de zinc fait pénétrer la protection jusque dans les recoins, les arêtes et l'intérieur des tubes. Le zinc continue de protéger l'acier même si la couche est localement entamée, ce qu'aucune peinture ne sait faire. La contrainte porte sur la conception : il faut prévoir des orifices d'évent et d'écoulement dans les profilés creux, ce qui se dessine avant la fabrication et non pendant.

Le thermolaquage

La poudre appliquée puis cuite au four apporte la teinte, la tenue aux ultraviolets et la résistance mécanique de surface. Sur un ouvrage extérieur, on retient une poudre de qualité extérieure, et le système se choisit en fonction du support galvanisé. La teinte se désigne par son code RAL, et la finition mate ou satinée modifie autant le rendu que la couleur elle-même. Le principe de cette finition est détaillé dans un autre guide du site.

• Les soudures se meulent et se traitent, car une soudure laissée brute concentre la corrosion.
• Les arêtes vives retiennent mal la poudre : elles se cassent légèrement pour que l'épaisseur tienne.
• Les recouvrements et les zones de contact entre deux pièces piègent l'eau, il faut les traiter ou les éviter.
• Les fixations se choisissent en inox, avec des dispositions qui évitent le contact direct entre métaux différents.
• Aucun perçage ni retouche à la meule ne devrait intervenir après traitement : chaque entaille ouvre un chemin à l'humidité.

L'entretien courant se résume à peu de chose : un rinçage à l'eau claire, un contrôle annuel des rayures, une reprise localisée le jour où l'une d'elles atteint le métal. C'est en laissant traîner une rayure plusieurs hivers qu'on transforme un détail en réparation.

Les vitrages, en façade et en toiture

Le verre occupe la plus grande partie de la surface, et c'est lui qui décide du confort réel. Trois exigences se croisent : la sécurité des personnes, l'isolation thermique et la maîtrise du soleil.

En façade

Un double vitrage isolant s'impose dès que l'ouvrage sépare l'intérieur de l'extérieur, sans quoi la face intérieure reste froide et la condensation devient la règle en hiver. Le feuilleté se place côté intérieur : en cas de casse, les morceaux restent collés au film et ne tombent pas. Une couche à faible émissivité limite les déperditions sans assombrir la pièce de façon perceptible.

En toiture

La toiture obéit à des règles plus strictes, parce qu'un verre situé au-dessus des personnes ne doit jamais pouvoir tomber. On retient un feuilleté en sous-face, associé selon les cas à un verre trempé en face extérieure pour encaisser les chocs et les écarts thermiques. C'est aussi en toiture que le contrôle solaire est le plus utile, car c'est par là qu'entre l'essentiel du rayonnement d'été.

• La transmission lumineuse, qui décide de la clarté de la pièce.
• Le facteur solaire, qui décide de la chaleur transmise et donc de la surchauffe d'été.
• La performance thermique, qui décide des déperditions d'hiver.
• La sécurité, avec un feuilleté systématique en sous-face de toiture.
• L'acoustique, si l'ouvrage donne sur une rue passante.
• Le traitement autonettoyant en toiture, utile là où le nettoyage est malaisé.

La mise en œuvre compte autant que le produit. Un vitrage extérieur se cale, se draine et se maintient par des parcloses et des joints prévus pour l'extérieur. Les feuillures comportent des évacuations, car un peu d'eau finit toujours par y entrer et doit pouvoir en ressortir. Posé au mastic seul, un vitrage extérieur ne tient pas.

Le raccord à la maison, là où tout se joue

C'est le point le plus technique et le moins spectaculaire de tout l'ouvrage. Une structure parfaitement fabriquée peut être ruinée par une jonction bâclée avec le mur existant, et c'est de là que viennent la plupart des désordres constatés sur ce type de construction.

• Le relevé d'étanchéité en tête, avec un solin ou une bavette engagée dans le mur, jamais un simple cordon de mastic.
• La position de la sablière par rapport aux linteaux et aux appuis des fenêtres existantes, qui décide de la silhouette vue du jardin.
• La nature du support : pierre, brique, parpaing, béton, chacun impose ses fixations et ses profondeurs d'ancrage.
• Le cas d'une isolation par l'extérieur, où la fixation doit traverser l'isolant pour atteindre le mur porteur, avec un traitement de l'étanchéité au droit de chaque percement.
• La gestion des eaux pluviales : reprise de la descente existante, raccordement du chéneau, évacuation vers un exutoire capable de l'encaisser.
• Le seuil et le passage entre la maison et le nouvel espace, qui doivent rester franchissables sans marche piégeuse tout en restant étanches.

Chacun de ces points se règle sur place, en regardant le mur, en sondant le support, en observant où l'eau tombe aujourd'hui. Sur les maçonneries anciennes fréquentes à Nantes, la nature du support ne se devine pas depuis un plan. C'est pour cette raison que l'étude à domicile précède toujours le devis chez Métallier Verre 44, et que la fabrication démarre à l'atelier avec des cotes relevées, non estimées.

Le dernier kilomètre, c'est à nous de le faire.

De l'étude à la pose

Le déroulé reste le même d'un projet à l'autre chez Métallier Verre 44, et chaque étape conditionne la suivante.

1. Un premier échange sur l'usage attendu, l'orientation de la façade et le rapport souhaité avec la maison.
2. L'étude sur place : relevé des cotes, nature du mur et du sol, écoulement des eaux, accès pour le montage.
3. Le dessin et le plan coté, avec le choix des vitrages, la teinte RAL et la position des ouvrants.
4. Le devis détaillé, poste par poste : structure, traitement de surface, vitrages, étanchéité, équipements.
5. La démarche d'urbanisme, qui se mène en parallèle, avec les pièces fournies par le plan.
6. La fabrication à l'atelier, puis le traitement de surface, réalisé sur des pièces terminées.
7. La livraison, le levage, le montage de l'ossature, la pose des vitrages, l'étanchéité et les finitions.

Une ossature en acier se fabrique à plat, puis se monte sur site. C'est ce qui explique l'importance du relevé : une différence de niveau non mesurée, un mur qui fuit de quelques millimètres sur sa hauteur, un sol qui n'est pas dans le même plan que le seuil, tout cela se retrouve au montage sous forme de jeu à rattraper. Le sujet des tolérances est développé ailleurs sur le site, et il vaut pour l'extérieur autant que pour l'intérieur.

Dernier point, souvent sous-estimé : l'accès. Une structure en acier arrive en éléments longs et lourds, et les grands vitrages demandent un cheminement dégagé, parfois un moyen de levage. Cela se regarde pendant l'étude, avec le portail, l'allée et la place disponible, et non le matin de la pose.