Protection contre la grêle avec le verre : les épaisseurs de verre courantes réussissent les essais préliminaires jusqu’à RG 5
Avec la révision de la norme SIA 261/1, les exigences en matière de protection contre la grêle augmentent dans une grande partie de la Suisse. Les fenêtres devront-elles pour autant être équipées de verres plus épais ? Les premiers tirs d’essai réalisés par le SIGAB en mai 2026 avec la FFF laissent penser le contraire : toutes les compositions de verre testées et couramment utilisées dans la pratique, ont résisté sans dommage à des grêlons de 5 cm de diamètre.
Des exigences plus élevées en matière de résistance à la grêle
La norme SIA 261/1 définit quelle résistance à la grêle doit être prévue et à quel endroit. Le projet final de révision du chapitre consacré à la grêle (FprSIA 261/1) fait actuellement l’objet de la procédure d’opposition et prévoit des exigences plus élevées pour les éléments de construction. Les nouvelles exigences devraient s’appliquer dans le courant de 2027. Elles se fondent sur la carte nationale des dangers « Climatologie de la grêle en Suisse » (fig. 1). Établie à partir des données radar des années 2002 à 2020, celle-ci montre que le danger de grêle a jusqu’ici été sous-estimé dans de nombreuses régions.
La carte indique la taille des grêlons à laquelle il faut s’attendre statistiquement une fois tous les 50 ans dans une région donnée. La surface de référence de 100 m² correspond à peu près à l’emprise au sol d’une maison individuelle typique. Plus la couleur est intense, plus les grêlons sont gros et plus le risque de dommages au bâtiment est élevé.
Dans de nombreuses régions, il faut s’attendre à des grêlons de plus de 3 cm de diamètre, ce qui correspond à la résistance à la grêle RG 3. Dans les régions particulièrement exposées, par exemple dans certaines parties du Plateau, sur le versant nord des Alpes et dans le sud du Tessin, les valeurs sont nettement plus élevées. Pour la fonction des éléments de construction, c’est donc souvent la classe RG 4 (grêlon de Ø 40 mm) et non plus RG 3 qui devient déterminante.
Quelles conséquences pour les fenêtres et les façades ?
L’objectif est incontesté : une résistance à la grêle plus élevée réduit les dommages à l’enveloppe du bâtiment et, par conséquent, les dommages consécutifs dus aux infiltrations d’eau. Les conséquences pour la construction de fenêtres et de façades sont toutefois considérables. Au vu des inscriptions actuelles au Répertoire de la protection contre la grêle, il faudrait à l’avenir utiliser des verres plus épais qu’aujourd’hui, avec des répercussions sur l’ensemble du système de fenêtre et de façade. Une augmentation généralisée de l’épaisseur du verre présenterait des inconvénients évidents :
– Poids : des vantaux plus lourds sollicitent davantage les ferrures et la construction.
– Écologie : davantage de matériau signifie davantage d’énergie grise et des émissions de CO₂ plus élevées.
– Coûts : la construction devient plus chère.
– Concurrence : les fournisseurs qui mettent en œuvre la protection contre la grêle avec soin pourraient être désavantagés par rapport à des produits pour lesquels elle est prise en compte de manière moins rigoureuse.
Le verre est plus performant que prévu
Les investigations du SIGAB ont fourni des indices clairs selon lesquels le verre est plus performant dans la pratique que ne le laissent supposer les inscriptions actuelles au répertoire. Cela s’explique vraisemblablement par le fait que les inscriptions au Répertoire de la protection contre la grêle ne couvrent pas systématiquement tous les produits et que les vitrages n’ont jusqu’ici été testés et enregistrés, le plus souvent, que pour la classe demandée, en général RG 3.
Afin d’étayer ces indices par des faits, le SIGAB a réalisé en mai 2026, avec l’Association Suisse des fenêtres et façades (FFF), des tirs d’essai dans un institut d’essai suisse reconnu. Le dispositif et le déroulement des essais étaient conformes aux dispositions d’essai AEAI n° 00 (parties A et B) et à la partie complémentaire n° 04 relative aux vitrages plats, à une exception près : le nombre de tirs était inférieur à celui d’un essai ordinaire en vue d’une inscription au Répertoire de la protection contre la grêle.
Déroulement de l’essai
Un canon projette des grêlons de taille et d’énergie d’impact définies sur des points déterminés de la surface en verre. On évalue ensuite si le verre est endommagé. Le diamètre du grêlon correspond à la classe de résistance : un grêlon de 30 mm correspond à RG 3, un grêlon de 50 mm à RG 5, la classe la plus élevée testée en Suisse. Un angle de tir de 45° simule les vitrages verticaux de fenêtres, un angle de tir de 90° les fenêtres de toit et les vitrages surplombants (fig. 2 à 4).
Contrairement à de nombreux autres éléments de construction, on ne fait pas de distinction pour le verre entre l’aspect et la fonction, car un dommage visible sur la surface du verre causé par la grêle s’accompagne en règle générale d’une casse et donc d’une perte de la fonction. De simples éclats conchoïdaux (écaillages en forme de coquille) aux points d’impact ne sont pas à craindre en cas de grêle, car la glace est nettement plus tendre que le verre.
Aujourd’hui, un vitrage isolant se compose en règle générale de trois verres et de deux espaces d’air, fermés hermétiquement par le joint périphérique. Le verre extérieur est déterminant pour la résistance à la grêle. Les verres situés derrière, les couches et les remplissages de gaz n’ont pas d’influence notable sur celle-ci.
Vitrages testés et résultats
Ont été testés à chaque fois les verres extérieurs les plus minces entrant en ligne de compte dans la pratique pour le domaine d’application prévu. Le verre de sécurité trempé (VST) n’a délibérément pas été testé lors de cette première phase, car sa résistance élevée à la grêle est connue. Les verres étaient posés dans des châssis de cadre de fenêtre courants, avec un appui linéaire sur tous les côtés. Conformément aux dispositions d’essai AEAI, la surface en verre mesurait 800 × 1000 mm. Les tirs ont été effectués avec des grêlons de 30, 40 et 50 mm de diamètre (RG 3 à RG 5). Le tableau présente les résultats déterminants pour RG 5.
| Essai | Verre extérieur | Grêlon | Angle de tir | Résultat |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Verre float 3 mm | Ø 50 mm (RG 5) | 45° | aucun dommage |
| 2 | VFS (float) 2/0.76/2 | Ø 50 mm (RG 5) | 45° et 90° | aucun dommage |
| 3 | VFS (float) 3/0.76/3 | Ø 50 mm (RG 5) | 45° et 90° | aucun dommage |
| 4 | VFS (float) 4/0.76/4 | Ø 50 mm (RG 5) | 90° | aucun dommage |
Tableau 1 : résultats des essais préliminaires (mai 2026) pour RG 5. VFS : verre feuilleté de sécurité.
Toutes les compositions de verre testées, encadrées sur tous les côtés, ont réussi les essais préliminaires pour RG 5 sans dommage. Les résultats indiquent ainsi que les exigences accrues en matière de protection contre la grêle ne nécessitent pas de verres plus épais que ceux utilisés habituellement aujourd’hui. Les essais préliminaires ayant été réalisés avec un nombre réduit de tirs, ils ne remplacent toutefois pas un essai complet. Leurs résultats ne peuvent donc pas être utilisés comme justificatif.
Et maintenant ?
Au vu des résultats entièrement positifs, le projet d’essais doit être poursuivi en 2027 avec des membres de l’ASVP. L’objectif est de justifier formellement la résistance à la grêle des compositions de verre courantes au moyen d’un programme d’essais complet selon les dispositions d’essai AEAI. En outre, le champ des essais doit être étendu aux verres à bords libres, par exemple aux vitrages isolants à bord décalé ou aux marquises, pour lesquels les tirs visent directement les bords du verre. Les applications et produits supplémentaires à prendre en compte pour les essais sont en cours d’évaluation.
Le SIGAB ou les fournisseurs de verre participant au projet informeront en temps voulu de l’avancement de celui-ci.
Description de l’image:
Fig. 1: carte des dangers – protection des bâtiments. Taille des grêlons à attendre statistiquement une fois tous les 50 ans, rapportée à une surface de 100 m². Source : NCCS, Climatologie de la grêle en Suisse (www.nccs.admin.ch)
Fig. 2: Gros plan après le tir : documentation du tir et contrôle des dommages optiques et mécaniques causés par l’impact. ©Silvia Goerke, SIGAB
Fig. 3: Montage d’essai de tir sur une fenêtre : canal de tir avant le déclenchement. Le tir simule une grêle à 45° sur une fenêtre verticale ; ici, c’est le cadre qui est visé. ©Silvia Goerke, SIGAB
Fig. 4: Chaque projectile est pesé avant d’être utilisé afin de régler la vitesse de tir appropriée pour le test. Cela est indispensable pour que la simulation puisse être réalisée correctement. ©Silvia Goerke, SIGAB