Des solutions pour l'effet bi-lame tant redouté

Les inconvénients d'une plus forte isolation pour les portes extérieures

Les exigences énergétiques plus strictes conduisent à une meilleure isolation, y compris de nos portes d'entrée. Cependant, cette isolation pose parfois un problème pour les portes d'entrée en aluminium: l'effet bi-lame. Heureusement, de nombreuses solutions et techniques sont déjà disponibles auprès des fournisseurs et des fabricants. La déformation due à l'effet bi-lame ne peut pas être évitée à 100%, mais en prenant les bonnes mesures, on peut la limiter et veiller à ce que la fonction de la porte soit préservée.

Le paradoxe

En raison des exigences de plus en plus strictes en matière d'efficacité énergétique, on isole de plus en plus et de mieux en mieux. La menuiserie est un élément important de cette enveloppe isolante et doit donc répondre à des exigences strictes en matière d'isolation. C'est pourquoi les portes sont équipées de panneaux sandwich à double paroi et à isolation thermique, de sorte que la température extérieure n'influe pas sur la température intérieure.

L'utilisation de ces portes isolantes se heurte toutefois à un autre problème. En raison de la qualité de l'isolation, il peut apparaître une grande différence de température entre l'intérieur et l'extérieur d'une porte. En effet, une bonne isolation thermique réduit la transmission de la chaleur. Cette sensation est très agréable, surtout en hiver, car les éléments ne diffusent pas le froid.

D'autre part, la différence de température entre le profilé intérieur et le profilé extérieur est relativement importante, surtout en hiver et en été. Elle peut atteindre 60°C en fonction de l'orientation par rapport au soleil, de la couleur et des conditions climatiques. Cette différence de température entraîne une différence de tension entre les deux faces.

Par conséquent, des déformations peuvent se produire, en particulier sur l'enveloppe extérieure, car c'est elle qui subit les plus grandes variations de température. De plus, les onglets dans les coins poussent l'un contre l'autre, même avec des ruptures thermiques flexibles.

En d'autres termes, lors des journées chaudes, lorsque le soleil tape sur la porte d'entrée, l'extérieur de cette porte peut commencer à se chauffer et se déformer en raison de la grande différence de température avec l'intérieur (plus frais). Plus l'effet isolant de la porte est important, plus l'effet bi-lame est important.

Chauffage rapide

L'aluminium se dilate de 1 mm par 40°C de différence. Sachant qu'une porte peut facilement atteindre 80°C lors d'une journée de printemps ensoleillée, les conséquences peuvent être considérables lors d'une journée d'été caniculaire. En outre, la couleur et le degré de brillance jouent un rôle: il va de soi qu'une couleur foncée provoque un échauffement plus important et qu'une porte mate absorbe plus de chaleur qu'une porte brillante.

Outre les problèmes temporaires, une déformation permanente est également possible - bien que ce phénomène soit rare

L'influence du dimensionnement

Les dimensions jouent un rôle dans l'effet bi-lame. Plus la porte est haute et large, plus l'effet est important. Cela s'explique en partie par le fait que les charnières élèvent uniquement le point le plus haut lorsque la hauteur de la porte ou de la fenêtre augmente. Par conséquent, ce point s'approche de la zone où la courbure est maximale lorsqu'une déformation se produit.

Pic récent

L'effet bi-lame est en fait de la physique pure. Il est donc universel. Néanmoins, le phénomène s'est aggravé ces dernières années. Cela s'explique en partie par le fait que les portes (et les fenêtres) sont de plus en plus grandes et larges (comme c'est le cas des portes pivotantes).

Les portes plus grandes, comme nous l'avons déjà mentionné, se dilatent davantage. En outre, on utilise aujourd'hui des serrures à trois ou plusieurs points, qui sont plus sensibles au gauchissement des portes.

Enfin, aucune colle ou ruban adhésif (double face) sur le marché n'est pour l'instant assez souple pour compenser cet effet. Aucun système adhésif actuel ne peut absorber une dilatation de 3 mm sur la surface d'une porte.

Conséquences temporaires

L'effet bi-lame affecte principalement les joints de la menuiserie. Il convient toutefois de noter que l'effet est généralement temporaire. Dès que la différence de température entre la coque intérieure et la coque extérieure est suffisamment faible, l'aluminium revient à sa position initiale.

Mais pendant la durée de l'effet, l'utilisateur risque de se retrouver en difficulté. En effet, la porte peut se déformer et l'étanchéité de la menuiserie est affectée. Il est donc possible que l'on ne puisse pas entrer ou sortir parce qu'on n'arrive pas à ouvrir ou à fermer la porte. 

Déformation permanente

Cependant, outre les problèmes temporaires, une déformation permanente est également possible, bien qu'elle soit rare. Toutefois, certaines innovations permettent de créer des types de portes pour lesquels on ne rapporte plus aucune déformation permanente au fabricant.

Le matériau joue-t-il un rôle?

L'aluminium

La déformation de porte est un effet qui ne se limite pas à l'aluminium; chaque matériau a son propre coefficient de dilatation, même si c'est sur l'aluminium que cet effet est le plus important. L'aluminium est un matériau hautement conducteur qui conserve une grande rigidité même à des températures plus élevées, mais qui exerce des forces sur les autres éléments qui lui sont reliés.

En outre, l'aluminium est utilisé pour des ensembles de menuiserie plus importants, ce qui augmente l'effet et donc le nombre de cas connus. Par ailleurs, l'ampleur de l'effet dépend du coefficient de dilatation spécifique des matériaux.

Bois et PVC

Le bois et le PVC peuvent également se déformer, mais dans ce cas, il s'agit uniquement de dilatation thermique. Dans ce cas, le bois se déforme sous l'effet de l'humidité, par exemple.

Dans le cas du PVC, on observe des variations de longueur dues à la dilatation du matériau. En outre, le matériau proprement dit s'affaiblit également à des températures plus élevées.

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Qui est responsable?

Étant donné que l'effet bi-lame se manifeste et est influencé par tous les éléments de la porte, cette combinaison de facteurs peut en pratique entraîner des problèmes de responsabilité.

Entre le fournisseur de profilés, le fournisseur de panneaux, le fournisseur de quincaillerie, le fabricant de fenêtres et l'installateur, il n'est pas toujours facile de déterminer la cause réelle du dysfonctionnement d'une porte due à l'effet bi-lame. Par conséquent, la responsabilité de l'intervention et les coûts de remplacement font souvent l'objet de discussions. 

Pour pallier ce problème, les fabricants peuvent proposer des ensembles de porte complets, personnalisés. En utilisant un simulateur solaire, ils peuvent alors tester la conception des portes en tenant compte de tous leurs composants, afin de vérifier leur comportement sous l'effet de la chaleur.

Le produit final intègre donc toutes les technologies permettant de contrer l'effet bi-lame sur les profilés, les fermetures, les colles, la méthode de montage et la construction du panneau. En cas de litige, il n'y a qu'une seule personne responsable et le client final est aidé rapidement et efficacement.

Des solutions pour l'effet bi-lame

Les fabricants ont mis au point diverses solutions pour lutter contre l'effet bi-lame. Par exemple, des fermetures de portes modifiées peuvent garantir que les portes qui se déforment sous l'effet bi-lame continuent de fonctionner.

Quoi qu'il en soit, il est essentiel de trouver la bonne combinaison de facteurs: les profilés, la quincaillerie de fermeture (une serrure modifiée), la méthode de montage, le collage et la construction du panneau de porte jouent tous un rôle dans la minimisation, voire l'élimination, de l'effet bi-lame.

Connexion souple

En utilisant des tiges 'souples' comme rupture de pont thermique, les deux coques en aluminium sont raccordées de manière moins rigide, ce qui réduit le degré de déformation. Cette solution est souvent suffisante.

Résister à la déformation

Une autre solution consiste à augmenter la rigidité du profilé, par exemple à l'aide d'un tire-porte continu. Dans ce cas, on utilise des profilés de battants rigides en carbone renforcé de fibres de verre, sur lesquels sont fixées les tôles d'aluminium des battants de la porte.

La rigidité de ces profilés est donc supérieure à la force de la dilatation thermique de l'aluminium, de sorte que la porte conserve sa forme. Avec ces profilés, certains types de portes utilisent également une plaque de fermeture réglable avec des positions été et hiver, afin d'éviter les problèmes de fonctionnement.

Une charnière supplémentaire peut également contribuer à éviter la déformation d'une porte, même en cas de montage ultérieur. Dans ce cas, la charnière ne peut être installée qu'en position verticale et n'est pas dissimulée.

Effet magnétique

Enfin, il est possible de donner aux panneaux de la porte la liberté de mouvement nécessaire pour faire face aux déformations lors des changements de température. L'idée est de permettre au panneau extérieur de se dilater indépendamment de la coque intérieure. Cette nouvelle technologie implique une action magnétique. La porte se compose alors de deux éléments distincts: d'une part, un panneau sandwich isolant inséré dans le battant et muni d'aimants et, d'autre part, une plaque extérieure séparée en aluminium munie de lamelles en acier. Cette dernière est fixée magnétiquement et peut se déplacer librement par rapport au battant.

L'avantage est que l'effet bi-lame est presque négligeable dans ce cas, puisqu'il se limite à la plaque extérieure. Même lorsque cette plaque est chauffée à 90°C, le battant de la porte peut être fermé et ouvert sans problème, car il ne subit aucune déformation. Cette technique permet également de redresser les portes déformées.

En collaboration avec Reynaers Aluminium, Deceuninck, Schüco et Frager