Quelle épaisseur de verre pour un aquarium ?

Elle dépend surtout de la hauteur d’eau, puis de la longueur de chaque face et du bord supérieur, libre ou tenu par un renfort. L’eau jusqu’au bord, en verre recuit à chants polis, un aquarium sans cadre de 120 × 50 × 50 cm demande 12 mm pour les faces avant et arrière et 8 mm pour les côtés ; un 60 × 30 × 36 cm, 6 mm et 4 mm.

Pourquoi un aquarium sans cadre demande-t-il un verre plus épais ?

Parce que le bord supérieur de chaque face est libre. Le tableau que copient la plupart des sites d’aquariophilie est celui d’une plaque tenue sur ses quatre bords, ce qui n’est vrai qu’avec un cadre ou un renfort qui tient. Bord supérieur libre, la contrainte est 24 % plus forte que ne le dit ce tableau pour une face aussi longue que haute, et 44 à 58 % plus forte pour une face avant deux à deux fois et demie plus longue que haute.

Peut-on faire un aquarium en verre trempé ?

Un petit, oui, mais le verre trempé éclate d’un coup quand il casse et l’aquarium se vide en quelques secondes, et il peut casser tout seul à cause d’une inclusion de sulfure de nickel. Ce calculateur ne donne un verre trempé simple que jusqu’à 100 litres ; au-delà il demande du verre feuilleté, recuit ou trempé.

Quel coefficient de sécurité pour le verre d’un aquarium ?

L’aquariophilie divise 19,2 N/mm² par un coefficient de 3,8, ce qui admet 5,05 N/mm². Ce calculateur suit plutôt la forme de l’EN 16612 pour une charge permanente : 0,29 × 45 / 1,8 = 7,25 N/mm², divisé par 1,35 pour la charge d’eau, ce qui admet 5,37 N/mm² en verre recuit à chants polis. Les deux sont proches ; la différence qui compte est le bord supérieur libre.

Verre · Structure

Calcul de l’épaisseur de verre d’un aquarium : sans cadre et avec renfort

Un aquarium sans cadre demande un verre plus épais que ne le disent la plupart des tableaux d’aquariophilie. Ces tableaux supposent le bord supérieur de la face avant tenu, ce que seul un cadre ou un renfort efficace assure. Bord supérieur libre, la contrainte dans une face avant deux à deux fois et demie plus longue que haute est 44 à 58 % plus forte que ne le disent ces tableaux. Ce calculateur traite chaque face avec l’eau jusqu’au bord, pour le bord supérieur que vous avez vraiment, sur l’épaisseur la plus faible à laquelle le verre peut être livré, et montre chaque étape.

Ce qui est construit

Verre pour

L’aquarium

Longueur cm

Profondeur, de l’avant à l’arrière cm

Hauteur du verre cm

Niveau d’eau, facultatif cm

Le verre est toujours calculé avec l’eau jusqu’au bord : un aquarium rempli à ras par erreur ne doit pas casser. Le niveau ne sert qu’au volume et au poids.

Le verre

Type de verre

Le verre trempé éclate quand il casse et l’aquarium se vide d’un coup : un verre trempé simple n’est donné que jusqu’à 100 litres.

Chant du verre

C’est par le bord supérieur qu’un aquarium sans cadre casse d’abord. Demandez des chants polis au vitrier.

Eau

Haut et fond

Bord supérieur

Fond

Posé sur toute sa surface, le fond ne fléchit pas et prend l’épaisseur de la paroi la plus épaisse. Posé sur ses bords, c’est une plaque à part entière.

—

Face avant et arrière

— mm

Voir le calcul

Côtés

— mm

Voir le calcul

Fond

— mm

Voir le calcul

Sur le meuble

— kg

Voir le calcul

Toujours supposé : l’eau jusqu’au bord ; un verre float sain, sans perçage ni découpe ; un support plan et de niveau. Les joints silicone ne sont pas calculés : utilisez un silicone pour aquarium.

Tout est calculé dans votre navigateur : pas d’envoi, pas d’inscription, rien de votre aquarium ne quitte votre machine. Chaque coefficient et chaque formule utilisés sont écrits ci-dessous, pour que vous puissiez vérifier le résultat au lieu de le croire.

Le calcul est gratuit et le restera. Pro s’adresse aux professionnels du verre : le rapport à votre logo, des listes sans limite et le fichier Excel dans les calculateurs du métier, dès 3,99 € par mois, les 7 premiers jours ne sont pas facturés. Ce qu’ajoute Pro →

Tableau d’épaisseur de verre pour aquarium

Le verre du commerce le plus mince pour les tailles courantes, verre recuit à chants polis et eau douce jusqu’au bord, en mm. Ce sont les chiffres du calculateur lui-même, produits par le même code. Les colonnes avec renfort supposent un renfort en verre qui tient le bord ; le calculateur vérifie le vôtre d’après ses dimensions. « > 19 » signifie plus de 19 mm : pas d’épaisseur, une affaire d’ingénieur.

Aquarium, cm	Litres	Sans cadre : faces avant et arrière	Sans cadre : côtés	Avec renfort : faces avant et arrière	Avec renfort : côtés	Fond posé sur ses bords
45 × 30 × 30	41	5	4	4	4	6
60 × 30 × 36	65	6	4	6	4	8
60 × 45 × 45	122	8	6	8	6	10
80 × 35 × 40	112	8	5	8	5	10
90 × 45 × 45	182	10	6	8	6	12
100 × 40 × 50	200	12	8	10	6	12
120 × 50 × 50	300	12	8	10	8	15
120 × 60 × 60	432	15	10	12	10	19
150 × 50 × 60	450	19	10	15	8	15
150 × 60 × 60	540	19	10	15	10	19
180 × 60 × 60	648	19	10	15	10	19
200 × 60 × 70	840	> 19	12	19	10	> 19

Un fond posé sur toute sa surface prend l’épaisseur de la paroi la plus épaisse. Verre feuilleté ou trempé, eau de mer, chants non polis, vitre de bassin ou dimension absente du tableau : saisissez-la plus haut.

Comment le calcul est fait

Chaque paroi est une plaque sur ses quatre bords. Les deux bords verticaux et le bord inférieur sont tenus par les verres voisins, en appui simple : le silicone ne les encastre pas. Le bord supérieur est libre dans un aquarium sans cadre, ou tenu par un renfort en verre. L’eau pousse de zéro en haut à q en bas. Théorie des plaques en petites flèches (Kirchhoff), résolue pour cette charge par la série de Lévy :

q = ρ · g · H // eau jusqu’au bord, H = hauteur du verre σ = β · q · H² / t² // contrainte principale maximale w = α · q · H⁴ / (E · t³) // flèche maximale E = 70 000 N/mm² ν = 0,23 // verre silico-sodo-calcique ρ · g = 9,81 kN/m³ // eau douce ; eau de mer 10,06

β et α dépendent de r = longueur de la face / H et du bord supérieur. Ils sont interpolés dans ce tableau, calculé pour ν = 0,23. Un r inférieur à 0,5 prend la ligne 0,5, ce qui va dans le sens de la sécurité ; c_R est la réaction sur un bord supérieur tenu, qui sert à vérifier le renfort.

r = L/H	Bord libre : β	Bord libre : α	Bord tenu : β	Bord tenu : α	Bord tenu : c_R
0,50	0,0840	0,00397	0,0824	0,00387	0,0524
0,75	0,1388	0,01464	0,1212	0,01221	0,0968
1,00	0,1977	0,03996	0,1548	0,02335	0,1301
1,25	0,2781	0,09000	0,2078	0,03448	0,1505
1,50	0,3516	0,16501	0,2522	0,04409	0,1618
1,75	0,4120	0,26529	0,2871	0,05180	0,1675
2,00	0,4599	0,39018	0,3137	0,05772	0,1700
2,25	0,4971	0,53875	0,3333	0,06218	0,1708
2,50	0,5535	0,71007	0,3478	0,06548	0,1707
2,75	0,6164	0,90334	0,3583	0,06790	0,1702
3,00	0,6791	1,11792	0,3659	0,06966	0,1696
3,50	0,8043	1,60912	0,3753	0,07185	0,1690
4,00	0,9294	2,18090	0,3801	0,07298	0,1688
5,00	1,1795	3,56047	0,3837	0,07384	0,1687

Le tableau que copient la plupart des sites d’aquariophilie est la moitié « bord tenu » de celui-ci. Ses coefficients, 0,085 à 0,37 pour r = 0,5 à 3, sont les coefficients classiques d’une plaque tenue sur ses quatre bords, et ce calcul les retrouve à 1 ou 2 % près. Dans un aquarium sans cadre, le bord supérieur est libre et la contrainte est plus forte que ne le dit ce tableau : 9 % à r = 0,75, 24 % à r = 1, 44 % à r = 2 et 58 % à r = 2,5. À partir de r = 2,5, la contrainte maximale n’est plus au milieu du bord supérieur mais près des extrémités, là où la face se tord, et c’est elle qui est retenue. Au-delà de r = 3, un bord supérieur libre n’est pas calculé : il faut un renfort.

Résistance et coefficient de sécurité

Le verre est plus faible sous une charge qui ne s’en va jamais, et l’eau ne s’en va jamais. La résistance de calcul suit la forme de l’EN 16612 pour une charge permanente. L’EN 16612 vise les vitrages du bâtiment et ne couvre pas les aquariums : on en reprend la méthode et les coefficients, ce n’est pas une déclaration de conformité.

recuit : f_g;d = k_e · k_mod · k_sp · f_g;k / γ_M;A trempé : f_g;d = k_e · k_mod · k_sp · f_g;k / γ_M;A + k_v · (f_b;k − f_g;k) / γ_M;v σ_adm = f_g;d / γ_F // la charge d’eau pondérée par γ_F k_mod = 0,29 // charge permanente, 50 ans f_g;k = 45 N/mm² γ_M;A = 1,8 f_b;k = 120 N/mm² γ_M;v = 1,2 k_sp = 1,0 k_v = 1,0 γ_F = 1,35 k_e = 1,0 // chant poli, ou là où la contrainte maximale est à l’intérieur du verre = 0,8 // un bord libre tendu qui n’est pas poli

On admet ainsi σ_adm = 5,37 N/mm² en verre recuit à chants polis, 4,30 N/mm² sur un bord libre non poli et 51,7 N/mm² en verre trempé. Les « 19,2 / 3,8 = 5,05 N/mm² » de l’aquariophilie en sont proches : ce qui sépare les deux méthodes est le bord supérieur, pas la contrainte admissible. k_e ne s’applique que là où un bord libre est tendu : le haut d’une face sans cadre et le bord intérieur d’un renfort.

Épaisseur, tolérance et flèche

Le verre peut être livré un peu plus mince que son épaisseur nominale (EN 572-2). Comme une inondation est en jeu, le calculateur vérifie le minimum, pas le nominal, et retient l’épaisseur du commerce la plus mince dont le minimum convient. Il garde aussi la flèche sous la moitié de ce minimum, le domaine où vaut la théorie des petites flèches ; pour un verre recuit dimensionné en contrainte cela ne décide jamais, pour un verre trempé souvent.

Nominale, mm	4	5	6	8	10	12	15	19
Tolérance, mm	±0,2	±0,2	±0,2	±0,3	±0,3	±0,3	±0,5	±1,0
Minimum, mm	3,8	4,8	5,8	7,7	9,7	11,7	14,5	18,0

Verre feuilleté et verre trempé

Feuilleté recuit, deux verres identiques avec PVB. Sous une charge permanente, le PVB ne transmet presque pas de cisaillement : chaque verre est supposé travailler seul, t_ef,σ = √2 · t, t_ef,w = ∛2 · t, et la flèche reste sous la moitié d’un verre. Si un verre casse, l’autre retient encore l’eau. Recommandé au-delà d’environ 1000 litres.
Trempé : environ dix fois la résistance de calcul du verre recuit sous une charge permanente, si bien que c’est en général la flèche, et non la contrainte, qui décide de son épaisseur. Quand il casse, il éclate et l’aquarium se vide d’un coup, et il peut casser tout seul à cause d’une inclusion de sulfure de nickel. Un verre trempé simple n’est donné que jusqu’à 100 litres ; au-delà, la page demande du verre feuilleté.
Feuilleté trempé : deux verres trempés avec PVB, calculés comme un feuilleté. Demandez du verre traité Heat Soak (EN 14179) et faites faire chaque perçage avant la trempe.

Renfort et fond

Un renfort en verre est une bande collée à plat à l’intérieur du bord supérieur. Il travaille comme une poutre dans son propre plan, entre les angles ou les tirants, chargé par la réaction du bord supérieur R = c_R · q · H. Il est vérifié en verre recuit sur son épaisseur minimale : la contrainte sur son bord intérieur, libre, et sa rigidité, car il ne peut fléchir que d’un dixième au plus de ce que bougerait le haut de la paroi sans renfort. Un renfort qui échoue à l’une des deux vérifications ne tient pas le bord, et la paroi est calculée sans renfort. Le cadre plastique d’un aquarium de série n’est pas compté comme renfort.

σ_renfort = (R · s² / 8) / (t · b² / 6) // s = portée, b = largeur de la bande w_renfort = 5 · R · s⁴ / (384 · E · t · b³ / 12)

Un fond posé sur toute sa surface, sur un tapis et un plateau plan et de niveau, transmet l’eau directement au meuble : il n’y a pas de flexion à calculer, et selon l’usage il prend l’épaisseur de la paroi la plus épaisse. Un fond posé sur ses bords seulement, sur un cadre ouvert, est une plaque sur quatre bords sous l’eau et son poids propre (2500 kg/m³), d’après ce tableau (ν = 0,23), b étant le petit côté :

σ = β · (q + q_verre) · b² / t² w = α · (q + q_verre) · b⁴ / (E · t³)

Grand côté / petit côté	β	α
1,00	0,2718	0,04617
1,25	0,3825	0,06850
1,50	0,4752	0,08779
1,75	0,5478	0,10323
2,00	0,6028	0,11511
2,50	0,6735	0,13065
3,00	0,7109	0,13903
4,00	0,7401	0,14569
5,00	0,7476	0,14742

Une vitre dans une paroi de bassin ou de piscine

Une vitre tenue sur ses quatre bords dans un cadre, son bord haut à d sous la surface de l’eau, porte une pression uniforme ρ·g·d plus un triangle de 0 à ρ·g·h sur sa hauteur h. Les contraintes maximales des deux parts (le tableau du fond et la moitié « bord tenu » du premier) sont additionnées, ce qui va dans le sens de la sécurité. Verre feuilleté seulement, et les limites ci-dessous s’appliquent : un hublot de piscine n’est pas dimensionné ici.

Comparé à de vrais aquariums

Les aquariums sans cadre les plus connus, ADA Cube Garden 60-P, 90-P et 120-P, avec l’épaisseur de face avant qu’indiquent leurs revendeurs : le calculateur donne l’épaisseur du fabricant pour les trois, le tableau d’aquariophilie reste un cran en dessous pour les deux plus grands.

Aquarium, cm	Fabricant	Ce calculateur	Tableau d’aquariophilie
60 × 30 × 36	6	6	6
90 × 45 × 45	10	10	8
120 × 50 × 50	12	12	10

Exemple à vérifier à la main

L’aquarium avec lequel s’ouvre cette page : 120 × 50 × 50 cm, sans cadre, verre recuit à chants polis, eau douce. La face avant : r = 1200 / 500 = 2,4, entre les lignes 2,25 et 2,5, β = 0,5309 et α = 0,6415.

q = 9,81 × 10⁻⁶ × 500 = 0,004905 N/mm² σ_adm = 0,29 × 45 / 1,8 / 1,35 = 5,37 N/mm² t_req = 500 × √(0,5309 × 0,004905 / 5,37) = 11,01 mm 12 mm : minimum 11,7 mm ≥ 11,01 mm σ = 0,5309 × 0,004905 × 500² / 11,7² = 4,76 N/mm² // 89 % de 5,37 w = 0,6415 × 0,004905 × 500⁴ / (70 000 × 11,7³) = 1,75 mm // sous 11,7 / 2 = 5,85 mm

10 mm ne suffiraient pas : leur minimum, 9,7 mm, est sous 11,01. Saisissez l’aquarium dans le calculateur ci-dessus : vous devez obtenir exactement ces chiffres. Si le calculateur contredit un jour cet exemple, c’est lui qui se trompe, et nous voulons le savoir.

Ce que cette page ne fait pas

Pas de joints. Le silicone n’est pas calculé : ni sa largeur, ni son épaisseur, ni sa marque. Utilisez un silicone pour aquarium.
Pas de perçages, de découpes ni de trop-pleins dans le verre ; pas d’aquarium bombé, d’angle, panoramique ou en acrylique, pas de faces inclinées, pas d’aquarium encastré dans un meuble.
Ni meuble ni plancher. Vous obtenez le poids total ; savoir si le meuble et le plancher le portent est une autre vérification.
Un support plan et de niveau. Un fond posé sur toute sa surface en demande un ; la planéité dépend du meuble et n’est pas donnée ici.
Un verre sain. Une rayure profonde ou un chant écaillé abaisse la résistance : rien de tout cela ne s’applique à un verre endommagé.
Ni aquarium public, ni piscine, ni grand bassin. Au-delà de 19 mm de verre, de 80 cm de hauteur, de 1500 litres ou de 250 cm de longueur, la page ne donne pas d’épaisseur : c’est une affaire d’ingénieur. Pour un feuilleté, les 19 mm sont son épaisseur efficace, √2 fois un verre.

À lire. Une aide au prédimensionnement calculée avec la méthode de l’EN 16612, ni note de calcul de structure ni garantie. Elle ne remplace ni le fabricant de l’aquarium ni un ingénieur, et celui qui construit l’aquarium en répond. Le verre sous l’eau ne pardonne pas l’optimisme.

Questions fréquentes

Quelle épaisseur de verre pour un aquarium ?: Elle dépend surtout de la hauteur d’eau, puis de la longueur de chaque face et du bord supérieur, libre ou tenu par un renfort. L’eau jusqu’au bord, en verre recuit à chants polis, un aquarium sans cadre de 120 × 50 × 50 cm demande 12 mm pour les faces avant et arrière et 8 mm pour les côtés ; un 60 × 30 × 36 cm, 6 mm et 4 mm.
Pourquoi un aquarium sans cadre demande-t-il un verre plus épais ?: Parce que le bord supérieur de chaque face est libre. Le tableau que copient la plupart des sites d’aquariophilie est celui d’une plaque tenue sur ses quatre bords, ce qui n’est vrai qu’avec un cadre ou un renfort qui tient. Bord supérieur libre, la contrainte est 24 % plus forte que ne le dit ce tableau pour une face aussi longue que haute, et 44 à 58 % plus forte pour une face avant deux à deux fois et demie plus longue que haute.
Peut-on faire un aquarium en verre trempé ?: Un petit, oui, mais le verre trempé éclate d’un coup quand il casse et l’aquarium se vide en quelques secondes, et il peut casser tout seul à cause d’une inclusion de sulfure de nickel. Ce calculateur ne donne un verre trempé simple que jusqu’à 100 litres ; au-delà il demande du verre feuilleté, recuit ou trempé.
Quel coefficient de sécurité pour le verre d’un aquarium ?: L’aquariophilie divise 19,2 N/mm² par un coefficient de 3,8, ce qui admet 5,05 N/mm². Ce calculateur suit plutôt la forme de l’EN 16612 pour une charge permanente : 0,29 × 45 / 1,8 = 7,25 N/mm², divisé par 1,35 pour la charge d’eau, ce qui admet 5,37 N/mm² en verre recuit à chants polis. Les deux sont proches ; la différence qui compte est le bord supérieur libre.

Calcul de l’épaisseur de verre d’un aquarium : sans cadre et avec renfort

Tableau d’épaisseur de verre pour aquarium

Comment le calcul est fait

Résistance et coefficient de sécurité

Épaisseur, tolérance et flèche

Verre feuilleté et verre trempé

Renfort et fond

Une vitre dans une paroi de bassin ou de piscine

Comparé à de vrais aquariums

Ce que cette page ne fait pas

Questions fréquentes

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