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Quelle épaisseur de verre pour un aquarium ?
Par l'équipe Calculateur d'aquarium
Pour un aquarium en verre sans cadre rempli à ras bord, une règle utile est 4–5 mm jusqu'à 30 cm (12 in) de haut, 6–8 mm à 40 cm (16 in), 10 mm à 50 cm (20 in) et 12–15 mm à 60 cm (24 in). La hauteur compte bien plus que le volume, et les aquariums renforcés ou avec cadre peuvent utiliser un verre plus fin.
Pourquoi la hauteur compte plus que le volume
La pression de l'eau dépend uniquement de la profondeur. Au fond de 50 cm d'eau, la pression sur le verre est d'environ 4,9 kilopascals, que l'aquarium contienne 50 litres ou 500. La pression augmente régulièrement de zéro à la surface jusqu'à son maximum au fond : la force totale sur une vitre croît donc avec le carré de sa hauteur, et l'effet de flexion sur le verre croît encore plus vite.
Pour donner un ordre d'idée : la vitre avant d'un aquarium de 120 × 50 cm retient une force d'environ 1 500 newtons, soit à peu près le poids de 150 kg appuyant dessus, concentrée vers le bord inférieur. C'est pourquoi un aquarium haut et étroit peut nécessiter un verre plus épais qu'un aquarium long et bas contenant deux fois plus d'eau. Doublez la hauteur d'un aquarium et il lui faut un verre environ 2,8 fois plus épais.
Comment l'épaisseur est calculée
Les monteurs d'aquariums considèrent chaque vitre verticale comme une plaque plane maintenue sur sa base et ses côtés, le bord supérieur étant libre. L'épaisseur nécessaire est t = √(β × γ × H³ × SF ÷ σ), où H est la hauteur d'eau, γ le poids volumique de l'eau, σ la résistance du verre float (un module de rupture de 19,2 N/mm²) et SF un coefficient de sécurité, traditionnellement 3,8. Le coefficient β dépend des proportions de la vitre : les vitres longues et basses fléchissent davantage au centre que les vitres carrées, elles demandent donc un verre légèrement plus épais.
Le coefficient de sécurité de 3,8 tient compte de ce que l'on ne voit pas : minuscules défauts et rayures dans le verre, meuble qui n'est pas parfaitement plan, et fatigue à long terme du verre soumis à une charge constante. Il signifie que le verre est dimensionné pour supporter près de quatre fois la contrainte que l'eau exerce réellement sur lui. Le calculateur d'épaisseur du verre applique cette formule vitre par vitre et arrondit à l'épaisseur standard supérieure.
Tableau des épaisseurs de verre
Voici les épaisseurs recommandées par le calculateur pour des aquariums sans cadre remplis à ras bord, avec le coefficient de sécurité standard : 45 × 30 × 30 cm demande 4 mm partout ; 60 × 30 × 36 cm demande 6 mm à l'avant et à l'arrière et 4 mm sur les côtés ; 80 × 35 × 40 cm demande 8 mm à l'avant et à l'arrière et 5 mm sur les côtés ; 90 × 45 × 45 cm demande 8 mm et 6 mm sur les côtés ; 120 × 45 × 50 cm demande 10 mm et 6 mm sur les côtés ; et 150 × 50 × 60 cm ou 180 × 60 × 60 cm demandent 15 mm à l'avant et à l'arrière et 8–10 mm sur les côtés.
Remarquez que l'aquarium de 120 × 45 × 50 cm contient 270 litres avec du verre de 10 mm, alors que celui de 150 × 50 × 60 cm, seulement 10 cm plus haut, passe à 15 mm. La hauteur est le facteur dominant. Beaucoup de monteurs utilisent l'épaisseur la plus forte pour toutes les vitres pour un rendu homogène, et le fond doit toujours être au moins aussi épais que la vitre verticale la plus épaisse.
Aquariums sans cadre, renforcés et avec cadre
Les valeurs ci-dessus concernent les aquariums sans cadre, sans aucun soutien le long du bord supérieur, le cas le plus exigeant. La plupart des aquariums de série ont un cadre en plastique et souvent un tirant central, qui empêchent les longues vitres de se bomber vers l'extérieur et permettent aux fabricants d'utiliser un verre bien plus fin. Un aquarium standard de 55 gallons avec cadre (48 × 13 × 21 in) utilise généralement environ 6 mm de verre, alors qu'un aquarium sans cadre de même taille demanderait environ 10 mm.
Cela a une conséquence importante : ne retirez jamais le cadre ou le tirant central d'un aquarium avec cadre pour lui donner un look sans cadre. Le renfort fait partie de la structure, et sans lui le verre peut être bien trop fin. Pour les aquariums sur mesure hauts, au-delà d'environ 60 cm (24 in), ajoutez un renfort périphérique en verre (euro-brace) en partie haute et faites vérifier la conception par un vitrier expérimenté.
Types de verre et autres points à prendre en compte
Le verre float recuit standard est le matériau habituel, et le verre extra-blanc (pauvre en fer) a pratiquement la même résistance : les mêmes épaisseurs s'appliquent, il est simplement plus transparent, sans la teinte verte. Le verre trempé est plusieurs fois plus résistant, mais il ne peut être ni découpé ni percé après trempe et vole entièrement en éclats s'il cède ; il n'est donc utilisé que lorsqu'un fabricant l'a prévu dans sa conception. L'acrylique est un tout autre matériau et demande son propre calcul.
L'épaisseur n'est qu'un aspect de la sécurité d'un aquarium. Les joints silicone, la planéité du meuble et l'âge de l'aquarium comptent tous. Utilisez toujours un meuble de niveau avec un support sur toute la surface, ou un tapis de mousse si l'aquarium est conçu pour en recevoir un, et inspectez les aquariums anciens à la recherche de silicone qui se décolle ou blanchit. Saisissez vos dimensions dans le calculateur d'épaisseur du verre pour une recommandation adaptée à votre construction exacte, puis utilisez le calculateur de poids de l'aquarium pour vérifier ce que votre meuble doit supporter.
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