Études de cas pratique

EGC

Installation Stratégique de Portes et Fenêtres

Installation Stratégique de Portes et Fenêtres

Comprendre l'Installation Stratégique de Menuiseries

L'installation de portes et fenêtres ne se limite pas à combler des ouvertures. Une approche "stratégique" prend en compte des facteurs tels que l'orientation du bâtiment, l'apport de lumière naturelle, les performances thermiques et acoustiques des menuiseries, la ventilation, la sécurité, et l'esthétique globale. Le choix et le positionnement des menuiseries influencent directement le confort des occupants, la consommation énergétique du bâtiment et sa valeur. Une fois la stratégie de placement et le type de menuiseries définis, il est crucial de calculer avec précision les quantités de matériaux nécessaires (vitrages, profilés, quincaillerie, produits d'étanchéité) et les coûts de main-d'œuvre pour une gestion de projet efficace.

Données de l'étude

Nous devons équiper la façade principale d'une pièce de vie pour maximiser l'apport en lumière naturelle tout en respectant un budget pour le vitrage et les consommables d'étanchéité.

Caractéristiques de la pièce et des menuiseries choisies :

  • Dimensions de la pièce : Longueur (\(L_{\text{piece}}\)) : \(7.00 \, \text{m}\), Largeur (\(l_{\text{piece}}\)) : \(5.00 \, \text{m}\). (La façade à équiper est celle de \(7.00 \, \text{m}\)).
  • Menuiseries prévues sur cette façade :
    • Fenêtre 1 (F1) : Largeur \(L_{F1} = 1.80 \, \text{m}\), Hauteur \(H_{F1} = 1.20 \, \text{m}\)
    • Fenêtre 2 (F2) : Largeur \(L_{F2} = 1.80 \, \text{m}\), Hauteur \(H_{F2} = 1.20 \, \text{m}\)
    • Porte-Fenêtre (PF1) : Largeur \(L_{PF1} = 2.40 \, \text{m}\), Hauteur \(H_{PF1} = 2.10 \, \text{m}\)
  • Type de vitrage : Double vitrage à isolation renforcée.
    • Coût du vitrage (fourni et posé, hors cadre) : \(C_{\text{vitrage_m2}} = 180 \, \text{€/m}^2\).
  • Joint d'étanchéité périphérique (mastic silicone) :
    • Rendement du mastic : \(R_{\text{mastic}} = 10 \, \text{mètres linéaires par cartouche}\).
    • Coût par cartouche de mastic : \(C_{\text{cartouche_mastic}} = 7 \, \text{€}\).
    • Pourcentage de perte pour le mastic : 10%.
  • Main d'œuvre pour la pose complète des 3 menuiseries (cadres, vitrages, étanchéité) : Forfait global \(C_{\text{MO}} = 750 \, \text{€}\).
Schéma de la Façade avec Menuiseries
Façade avec Portes et Fenêtres Façade (7.00m) F1 (1.8x1.2) F2 (1.8x1.2) PF1 (2.4x2.1) Lumière Calcul des surfaces vitrées et des consommables

Illustration de la façade à équiper pour maximiser l'apport lumineux.

Questions à traiter

  1. Calculer la surface vitrée de la Fenêtre 1 (\(S_{F1}\)).
  2. Calculer la surface vitrée totale pour les deux fenêtres (\(S_{\text{fenetres_total}}\)).
  3. Calculer la surface vitrée de la Porte-Fenêtre (\(S_{PF1}\)).
  4. Calculer la surface vitrée totale installée sur la façade (\(S_{\text{vitree_totale}}\)).
  5. Calculer le coût total du vitrage pour toutes les menuiseries.
  6. Calculer le périmètre total des menuiseries à étancher avec le mastic silicone (\(P_{\text{etancheite_total}}\)).
  7. Calculer le nombre de cartouches de mastic nécessaires, en incluant les pertes.
  8. Calculer le coût total du mastic.
  9. Calculer le coût total de l'installation (vitrage + mastic + main d'œuvre).

Correction : Installation Stratégique de Portes et Fenêtres

Question 1 : Surface vitrée de la Fenêtre 1 (\(S_{F1}\))

Principe :

La surface d'une fenêtre rectangulaire est sa largeur multipliée par sa hauteur.

Formule(s) :
\[S_{F1} = L_{F1} \times H_{F1}\]
Données :
  • \(L_{F1} = 1.80 \, \text{m}\)
  • \(H_{F1} = 1.20 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{F1} &= 1.80 \, \text{m} \times 1.20 \, \text{m} \\ &= 2.16 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Surface vitrée de la Fenêtre 1 : \(S_{F1} = 2.16 \, \text{m}^2\).

Question 2 : Surface vitrée totale pour les deux fenêtres (\(S_{\text{fenetres_total}}\))

Principe :

Puisque les deux fenêtres sont identiques, on multiplie la surface d'une fenêtre par deux.

Formule(s) :
\[S_{\text{fenetres_total}} = 2 \times S_{F1}\]
Données :
  • \(S_{F1} = 2.16 \, \text{m}^2\) (de Q1)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{fenetres_total}} &= 2 \times 2.16 \, \text{m}^2 \\ &= 4.32 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Surface vitrée totale des deux fenêtres : \(S_{\text{fenetres_total}} = 4.32 \, \text{m}^2\).

Question 3 : Surface vitrée de la Porte-Fenêtre (\(S_{PF1}\))

Principe :

La surface d'une porte-fenêtre rectangulaire est sa largeur multipliée par sa hauteur.

Formule(s) :
\[S_{PF1} = L_{PF1} \times H_{PF1}\]
Données :
  • \(L_{PF1} = 2.40 \, \text{m}\)
  • \(H_{PF1} = 2.10 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{PF1} &= 2.40 \, \text{m} \times 2.10 \, \text{m} \\ &= 5.04 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Surface vitrée de la Porte-Fenêtre : \(S_{PF1} = 5.04 \, \text{m}^2\).

Question 4 : Surface vitrée totale installée (\(S_{\text{vitree_totale}}\))

Principe :

Additionner la surface vitrée totale des fenêtres et la surface vitrée de la porte-fenêtre.

Formule(s) :
\[S_{\text{vitree_totale}} = S_{\text{fenetres_total}} + S_{PF1}\]
Données :
  • \(S_{\text{fenetres_total}} = 4.32 \, \text{m}^2\) (de Q2)
  • \(S_{PF1} = 5.04 \, \text{m}^2\) (de Q3)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{vitree_totale}} &= 4.32 \, \text{m}^2 + 5.04 \, \text{m}^2 \\ &= 9.36 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Surface vitrée totale installée : \(S_{\text{vitree_totale}} = 9.36 \, \text{m}^2\).

Question 5 : Coût total du vitrage

Principe :

Multiplier la surface vitrée totale par le coût du vitrage au \(\text{m}^2\).

Formule(s) :
\[C_{\text{vitrage_total}} = S_{\text{vitree_totale}} \times C_{\text{vitrage_m2}}\]
Données :
  • \(S_{\text{vitree_totale}} = 9.36 \, \text{m}^2\) (de Q4)
  • \(C_{\text{vitrage_m2}} = 180 \, \text{€/m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} C_{\text{vitrage_total}} &= 9.36 \, \text{m}^2 \times 180 \, \text{€/m}^2 \\ &= 1684.80 \, \text{€} \end{aligned} \]
Coût total du vitrage : \(1684.80 \, \text{€}\).

Question 6 : Périmètre total des menuiseries à étancher (\(P_{\text{etancheite_total}}\))

Principe :

Calculer le périmètre de chaque menuiserie (\(2 \times (L+H)\)) et les additionner.

Formule(s) :
\[P_F = 2 \times (L_F + H_F)\]
\[P_{PF} = 2 \times (L_{PF} + H_{PF})\]
\[P_{\text{etancheite_total}} = (2 \times P_{F1}) + P_{PF1}\]

(Note: \(P_{F1}\) est le périmètre d'une fenêtre, et il y en a deux identiques).

Données :
  • Fenêtre 1 (F1): \(L_{F1} = 1.80 \, \text{m}\), \(H_{F1} = 1.20 \, \text{m}\)
  • Porte-Fenêtre (PF1): \(L_{PF1} = 2.40 \, \text{m}\), \(H_{PF1} = 2.10 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} P_{F1} &= 2 \times (1.80 \, \text{m} + 1.20 \, \text{m}) = 2 \times 3.00 \, \text{m} = 6.00 \, \text{m} \\ P_{PF1} &= 2 \times (2.40 \, \text{m} + 2.10 \, \text{m}) = 2 \times 4.50 \, \text{m} = 9.00 \, \text{m} \\ P_{\text{etancheite_total}} &= (2 \times 6.00 \, \text{m}) + 9.00 \, \text{m} \\ &= 12.00 \, \text{m} + 9.00 \, \text{m} = 21.00 \, \text{m} \end{aligned} \]
Périmètre total à étancher : \(21.00 \, \text{m}\).

Question 7 : Nombre de cartouches de mastic nécessaires

Principe :

Diviser le périmètre total à étancher par le rendement d'une cartouche, ajouter les pertes, et arrondir au supérieur.

Formule(s) :
\[N_{\text{cart_mastic_theorique}} = \frac{P_{\text{etancheite_total}}}{R_{\text{mastic}}}\]
\[N_{\text{cart_mastic_commande}} = \text{ArrondiSupérieur}(N_{\text{cart_mastic_theorique}} \times (1 + \text{Pertes}_{\text{mastic}}))\]
Données :
  • \(P_{\text{etancheite_total}} = 21.00 \, \text{m}\) (de Q6)
  • \(R_{\text{mastic}} = 10 \, \text{m/cartouche}\)
  • Pertes mastic : 10% = 0.10
Calcul :
\[ \begin{aligned} N_{\text{cart_mastic_theorique}} &= \frac{21.00 \, \text{m}}{10 \, \text{m/cartouche}} = 2.1 \, \text{cartouches} \\ N_{\text{cart_mastic_commande}} &= \text{ArrondiSupérieur}(2.1 \times (1 + 0.10)) \\ &= \text{ArrondiSupérieur}(2.1 \times 1.10) = \text{ArrondiSupérieur}(2.31) \\ &= 3 \, \text{cartouches} \end{aligned} \]
Nombre de cartouches de mastic à commander : 3.

Question 8 : Coût total du mastic

Principe :

Multiplier le nombre de cartouches de mastic par le coût unitaire d'une cartouche.

Formule(s) :
\[C_{\text{mastic_total}} = N_{\text{cart_mastic_commande}} \times C_{\text{cartouche_mastic}}\]
Données :
  • \(N_{\text{cart_mastic_commande}} = 3\) (de Q7)
  • \(C_{\text{cartouche_mastic}} = 7 \, \text{€}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} C_{\text{mastic_total}} &= 3 \times 7 \, \text{€} \\ &= 21 \, \text{€} \end{aligned} \]
Coût total du mastic : \(21.00 \, \text{€}\).

Question 9 : Coût total de l'installation

Principe :

Additionner le coût total du vitrage, le coût total du mastic et le coût de la main d'œuvre.

Formule(s) :
\[C_{\text{installation_total}} = C_{\text{vitrage_total}} + C_{\text{mastic_total}} + C_{\text{MO}}\]
Données :
  • \(C_{\text{vitrage_total}} = 1684.80 \, \text{€}\) (de Q5)
  • \(C_{\text{mastic_total}} = 21.00 \, \text{€}\) (de Q8)
  • \(C_{\text{MO}} = 750 \, \text{€}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} C_{\text{installation_total}} &= 1684.80 \, \text{€} + 21.00 \, \text{€} + 750 \, \text{€} \\ &= 2455.80 \, \text{€} \end{aligned} \]
Coût total de l'installation : \(2455.80 \, \text{€}\).

Quiz Intermédiaire (Fin) : Si le vitrage coûte 1000€, le mastic 50€ et la MO 300€, le coût total est :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. La surface vitrée d'une fenêtre de 2m de large et 1.5m de haut est :

2. Le périmètre d'une porte-fenêtre de 2.0m de large et 2.2m de haut est :

3. Si vous avez besoin de 15m de mastic et qu'une cartouche couvre 6m, combien de cartouches commander (sans pertes) ?

Glossaire

Menuiserie Extérieure
Ensemble des éléments de fermeture et d'ouverture d'un bâtiment sur l'extérieur, tels que les fenêtres, portes-fenêtres, portes d'entrée.
Surface Vitrée
Partie transparente d'une menuiserie (le verre ou le double/triple vitrage) qui laisse passer la lumière.
Périmètre (d'une menuiserie)
Longueur totale du contour extérieur du dormant de la menuiserie, qui correspond à la longueur du joint d'étanchéité à appliquer entre la menuiserie et la maçonnerie.
Mastic d'Étanchéité (ex: Silicone)
Produit pâteux appliqué dans les joints pour assurer l'étanchéité à l'eau et à l'air. Il est souvent utilisé pour la finition extérieure des menuiseries.
Mousse Expansive
Produit en polyuréthane qui s'expanse après application pour combler les vides et assurer l'isolation thermique et acoustique, ainsi que le calfeutrement, typiquement entre le dormant et le gros œuvre.
Rendement (d'un consommable)
Quantité de travail (ex: longueur de joint, surface couverte) que l'on peut réaliser avec une unité de consommable (ex: une cartouche de mastic, un litre de peinture).
Pertes (consommables)
Pourcentage de produit supplémentaire à prévoir pour compenser le gaspillage, les erreurs d'application, ou le produit restant inutilisable dans le conditionnement.
Dormant
Cadre fixe d'une porte ou d'une fenêtre, scellé ou fixé dans la maçonnerie.
Ouvrant
Partie mobile d'une porte ou d'une fenêtre.
Installation Stratégique de Portes et Fenêtres - Exercice d'Application

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