Le poids d'une verrière et ce que le support doit encaisser

De quoi le poids est fait

Une verrière pèse ce que pèsent trois choses : son vitrage, son ossature métallique et sa quincaillerie. Le vitrage représente presque toujours la part principale, et c'est la seule qui se calcule de tête.

Le verre obéit à une règle simple : un mètre carré pèse environ deux kilos et demi par millimètre d'épaisseur. Un feuilleté 33.2 additionne donc deux feuilles de 3 mm, un 44.2 deux feuilles de 4 mm, sans compter les films. Doubler l'épaisseur double la masse. Et une verrière qui monte jusqu'au plafond affiche une surface vitrée bien supérieure à celle d'une verrière posée sur muret, pour la même largeur de pièce.

L'ossature ajoute sa part, qui n'a rien d'anecdotique. Elle dépend des sections retenues, de l'épaisseur de paroi des profilés et du nombre de traverses. Un profilé d'aspect fin reste étonnamment lourd, parce que l'acier est dense : c'est la contrepartie des sections fines et raides qui font le dessin d'une verrière, et c'est aussi ce qui explique qu'on ne la manipule jamais seul. Le choix des sections est traité dans l'article consacré aux profilés.

• Une grande surface vitrée, en particulier sur une verrière toute hauteur.
• Un vitrage épais, imposé par la portée des panneaux, par une exigence acoustique ou par une fonction de protection.
• Un double vitrage, qui ajoute une seconde feuille de verre et son intercalaire.
• Une porte, dont le vantail concentre une masse importante sur deux ou trois paumelles.
• Des profilés à forte section, retenus pour une grande hauteur ou pour un dessin affirmé.

À l'inverse, ajouter une traverse allège souvent l'ensemble. En réduisant la portée de chaque panneau, elle permet de descendre en épaisseur de verre, et le gain sur le vitrage dépasse largement le poids du profilé ajouté. C'est l'un des rares arbitrages où le style et la mécanique vont dans le même sens.

Une charge répartie, pas une charge ponctuelle

C'est le point qui rassure la plupart des gens, et il est exact. Une verrière ne pose pas sa masse en un point : elle la répartit sur toute la longueur de sa traverse basse. Ramené au mètre linéaire, le poids devient bien plus modeste que le total ne le laisse craindre. Un plancher réagit très différemment à une charge étalée sur plusieurs mètres et à la même charge concentrée sous quatre pieds de meuble.

La bonne comparaison n'est d'ailleurs pas avec le vide. Une verrière remplace presque toujours quelque chose : une cloison en plaques de plâtre, une cloison en carreaux, parfois un mur qui vient d'être abattu. Une cloison maçonnée pèse en général davantage qu'une verrière de même longueur. Quand la verrière prend la place d'un ancien mur, le plancher se retrouve moins chargé qu'avant les travaux.

Le poids descend, il ne se suspend pas

Une verrière s'appuie au sol et se tient par les côtés. La traverse basse porte, calée sur des points choisis jusqu'à être parfaitement de niveau. Les montants latéraux maintiennent l'aplomb et empêchent l'ouvrage de vriller. Le haut, lui, ferme la ligne et assure un maintien latéral : il ne porte pas la charge, et il n'est pas fait pour la porter.

Cette hiérarchie a une conséquence pratique immédiate. Une fixation haute dans une retombée en plaques de plâtre ou dans un faux plafond est parfaitement acceptable pour tenir, et parfaitement inadaptée pour porter. Le jour où l'appui bas est mauvais et où l'on compte sur le haut pour compenser, l'ouvrage descend lentement et le plafond se fissure. Le détail des fixations, des chevilles et des supports fait l'objet d'un article à part sur ce site.

Un plancher ne se demande pas combien pèse l'ouvrage, il se demande où la charge arrive.

Ce que chaque type de support permet

Le tableau ci-dessous donne un raisonnement, pas une autorisation. Chaque situation réelle se juge sur place, en regardant le sol, ce qu'il y a dessous et la position de l'ouvrage.

Une remarque revient souvent au sujet du carrelage et du parquet. Un revêtement ne porte pas, il transmet. Une traverse basse posée sur un carrelage collé à une dalle saine ne pose aucune difficulté. Sur un parquet flottant, en revanche, on traverse pour aller chercher le support, et on garde à l'esprit que le flottant doit rester libre de bouger autour de l'ouvrage, sans quoi il finira par tuiler ou par claquer.

Le plancher bois, le vrai sujet

Dans les logements anciens de Nantes, le plancher est le plus souvent en bois, porté par des solives qui vont d'un mur porteur à l'autre. Ce type de plancher supporte parfaitement une verrière, à condition de regarder trois choses avant de dessiner.

• Le sens des solives. Un ouvrage posé perpendiculairement aux solives répartit sa charge sur plusieurs d'entre elles. Le même ouvrage posé parallèlement, entre deux solives, sollicite beaucoup plus une bande étroite de plancher.
• La position dans la travée. Une charge appliquée près d'un appui, donc près d'un mur porteur, ne se compare pas à la même charge appliquée en plein milieu d'une portée.
• Le comportement du plancher. Un plancher qui vibre nettement quand quelqu'un marche dessus donne une information précieuse. Une structure rigide fixée sur un support souple finit par fatiguer ses fixations et par mettre ses verres en contrainte.

Quand la configuration est défavorable, les réponses existent et restent simples. On peut ajouter une lisse de répartition sous la traverse basse, pour étaler la charge sur plusieurs solives au lieu d'une seule. On peut décaler l'ouvrage de quelques centimètres pour tomber au droit d'une solive. On peut renforcer par le dessous quand le plafond de l'étage inférieur est accessible ou destiné à être refait de toute façon.

Un regard depuis l'étage du dessous vaut souvent mieux qu'un long calcul. Un plafond qui laisse voir les solives, un ancien tirant, une poutre maîtresse, une reprise déjà réalisée : tout cela raconte comment le plancher est fait et où se trouvent ses appuis. Quand le plafond est fermé, la disposition des murs porteurs et le sens des lames du parquet donnent déjà de bonnes indications.

La mezzanine, l'étage et le bord du vide

Poser une verrière à l'étage ou sur une mezzanine ajoute une difficulté qui n'est pas seulement une question de charge. Un plancher d'étage a été dimensionné pour un usage d'habitation ordinaire, pas nécessairement pour recevoir une ligne de charge permanente à un endroit précis. Quand la verrière est haute et le vitrage épais, la question se pose au premier rendez-vous, et c'est l'un des points que Métallier Verre 44 regarde avant même de parler de dessin.

Au bord d'un vide, un second effort s'ajoute au poids : le renversement. Un ouvrage sur lequel on peut s'appuyer transmet à ses ancrages une traction que le simple poids n'explique pas, et cet effort arrive sur la partie la plus fragile du plancher, sa rive. Ce cas particulier est traité dans l'article consacré aux verrières qui font office de garde-corps.

Une mezzanine ajoute enfin une contrainte très concrète : monter des panneaux lourds par un escalier étroit, parfois tournant, souvent sans recul. Le découpage de l'ouvrage en modules se décide alors autant sur le trajet que sur le dessin, et la question se pose dès la visite. Le sujet est développé dans l'article sur les verrières toute hauteur.

Ce qui se regarde pendant l'étude

La visite technique sert précisément à répondre à ces questions sans avoir à ouvrir le plancher. Quelques observations méthodiques suffisent dans la grande majorité des cas.

1. Identifier la nature du sol : dalle, plancher bois, chape flottante, plancher chauffant, et l'épaisseur du revêtement fini.
2. Repérer le sens de portée du plancher, en s'aidant du plafond de l'étage inférieur ou de la disposition des murs porteurs.
3. Situer l'ouvrage par rapport aux appuis : au droit d'un mur porteur, près d'un appui, ou en plein milieu d'une travée.
4. Estimer la masse réelle à partir de la surface vitrée, de la composition retenue et des sections d'ossature.
5. Décider du mode d'appui : pose directe, lisse de répartition, ancrage traversant, report sur les murs latéraux.
6. Vérifier le trajet de manutention, du camion jusqu'à la pièce, et en déduire le découpage en modules.

Chez Métallier Verre 44, ces points se règlent pendant l'étude à domicile, gratuite comme le devis et le déplacement, parce qu'aucune photo ne dit ce qu'il y a sous le parquet ni comment un plancher réagit quand on marche dessus. La fabrication suit à l'atelier de Nantes, avec le découpage retenu, puis vient la pose.