Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Lien avec la PE

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1 Vitrages et châssis performants L étanchéité à l air des châssis Sophie BRONCHART, conseillère en énergie et construction durable Séminaires proposés par l UCM facilitateur URE pour les indépendants 26 février 2013 à Louvain La Neuve Présentation - Sophie Bronchart Conseillère énergie- bureau EURECA (audits énergétiques études thermiques, certification - dossier «PEB»,) Co-auteur du livre «rénover en basse consommation» paru aux Editions l Inédite sept (avec Matthieu Bourgeois et Jean-François Rixen). Soutien à la mise sur pied de Mundo-Namur (2008 à 2010) Coordination de la rénovation du bâtiment de la Ligue des familles (Ixelles) Séminaires proposés par l UCM facilitateur URE pour les indépendants 26 février 2013 à Louvain La Neuve 1

2 Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Lien avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin 2

3 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage Matériau Dimensions Isolation Intercalaires Etanchéité à l air châssis/vitrage 2) du type de pose des châssis Isolation dormant Etanchéité à l air châssis - mur 3

4 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Isolation dormant Etanchéité à l air châssis - mur 4

5 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) De la proportion de baies à la surface chauffée? Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée Pour garantir un apport suffisant en lumière naturelle tout en limitant les déperditions, viser un rapport vitrage/surface habitable entre 20 et 25% 5

6 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée : 4) de l orientation des baies (apports solaires - déperditions): Pour optimaliser les gains solaires, viser la répartition suivantes : - Sud : 60% - Est-Ouest : 15% - Nord : 10% Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée 4) de l orientation des baies (apports solaires - déperditions) Sans perdre de vue que - les menuis.ext. sont toujours le «parent pauvre» d un bâtimentt 6

7 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée 4) de l orientation des baies (apports solaires - déperditions) Sans perdre de vue que - les menuis. ext. sont toujours le «parent pauvre» d un bâtiment t : Performance U w (fenêtre): de 1.8 à 0.85 W/m²K ( 3cm isolant) Performance d un mur : W/m²K 6 à 8 fois moins performant qu un mur! Et le confort (t uniformes)? Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée 4) de l orientation des baies (apports solaires - déperditions) Sans perdre de vue : - les menuiseries i extérieures seront toujours le «parent pauvre» d un bâtiment - les menuiseries extérieures sont plus chères qu une paroi opaque! Prix châssis/vitrage : de 350 à 650 /m² Prix mur isolé : 100 à 200 /m² 7

8 Intro - Menuiseries extérieures et PEB L impact des menuiseries extérieures sur la performance d un projet de construction ou rénovation dépendra : 1) des performances châssis vitrage 2) du type de pose des châssis Mais aussi 3) de la proportion de baies à la surface chauffée (20 à 25%) 4) de l orientation des baies (apports solaires - déperditions) (60/15/10) Sans perdre de vue : - les menuiseries extérieures seront toujours le «parent pauvre» d un bâtiment (6 à 8 fois moins performant) - les menuiseries extérieures sont plus chers qu une paroi opaque! ( +/- 3 fois plus cher) Intro - Menuiseries extérieures et PEB Part des déperditions de l enveloppe d un logement «classique» 10-15% Part des déperditions de l enveloppe d un logement passif : 51% (source : dossiers de primes passives à Bruxelles) 8

9 Intro - Menuiseries extérieures et PEB Etude du CSTC sur l impact des menuiseries ext. sur le n50 (hypothèse n50 = 1vol/h) - 15% pour des menuiseries «classe 4» - 3% pour des menuiseries «classe 6» Sommaire Introduction * Impact des menuiseries extérieures * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Menuiseries extérieures et PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin 9

10 Intro - Stratégie de conception énergétique Intro - Stratégie de conception énergétique 10

11 ) 27/02/2013 Intro - Stratégie de conception énergétique Scénario de consommation énergétique global - Logement tion dénergie primaire (kwhep/m².an Consommat Bâtiment construit sans réglementation Chauffage Eau chaude Auxiliaires Ventilation Bâtiment norme actuelle PEB Bâtiment basse énergie Bâtiment passif Ventilation Auxiliaires Eau chaude Chauffage L 12 L 6 L 1,5 L Intro - Stratégie de conception énergétique 11

12 Intro - Stratégie de conception énergétique = «Nœuds constructifs» Zone ponctuelle ou linéaire qui, dans l'enveloppe d'un bâtiment, présente un défaut ou une diminution de résistance thermique Discontinuité de l isolation Favorise l apparition d humidité ou autres problèmes. > Éviter les ponts thermiques dès la conception! > Calculer les ponts thermiques résiduels > Possibilité de vérification par technique infrarouge. Intro - Stratégie de conception énergétique 12

13 Intro - Stratégie de conception énergétique Intro - Stratégie de conception énergétique Rendre le bâtiment hermétique pour : limiter les pertes énergétiques Ecarter les risques de condensation Se protéger de la surchauffe Garantir une ventilation efficace Importance d une continuité de l étanchéité à l air. > Points faibles : raccords parois, angles, tuyaux, câbles, châssis 13

14 Intro - Stratégie de conception énergétique Construire étanche = concevoir étanche! Pas de réglementation démarche volontaire => Critère pour la certification passive (n50 <0.6 vol/h) => PEB : S exprime en v50 (m³/(h.m²) Le niveau d étanchéité à l air ne se calcule pas, il se mesure (Blower Door) : Prime de 250 Intro - Stratégie de conception énergétique Construire étanche = concevoir étanche! Pas de réglementation démarche volontaire => Critère pour la certification passive (n50 <0.6 vol/h) => PEB : S exprime en v50 (m³/(h.m²) 14

15 Intro - Stratégie de conception énergétique Etre clair sur les résultats à atteindre, en discuter! Accompagner l entreprise lors des étapes délicates, Suggérer des formations? Intro - Stratégie de conception énergétique La réalisation de certains détails étanches à l air nécessitent des modifications significatives dans la manière de travailler, notamment dans la succession des tâches 15

16 Intro - Stratégie de conception énergétique Utiliser le bon matériel Intro - Stratégie de conception énergétique Tester l étanchéité à l air avant la réalisation des finitions! (mise en dépression de 50Pa) 16

17 Intro - Stratégie de conception énergétique Source : Isoproc Pro Clima Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin 17

18 Performance des châssis - 35 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) - construction neuve (+ réno assimilée à du neuf): 1) Isolation : - K 45 : isolation et compacité (+ nœuds constr.) - U/R des parois : perf. des parois 2) Le niveau E w 80: Performance globale (bilan pertes / gains) 3) La consommation E spec 130: consommation annuelle d énergie primaire 4) La surchauffe : < kh/an 5) respect de la réglementation «ventilation» Source : CSTC Performance des châssis - 36 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) impacts des menuiseries ext. et étanchéité à l air - Les valeurs U/R des parois : Valeurs U w et U g Source : energie.wallonie.be 18

19 Performance des châssis - 37 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) calcul du Uw 1/1/2014 : U w < 1.8W/mK Source : CSTC Performance des châssis - 38 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) exemples de Uw < 1.8 W/m²K Baie de 80 cm *120 cm Psi W/mk Châssis bois (U f NI) + DV1.1 U w = 1.64 W/mK Châssis PVC (U f chambres) + DV 1.1 U w = 1.67 W/mK Châssis ALU (U f rupt. Therm d=36mm) + DV 1.1 U w = 2.00 W/mK 19

20 Performance des châssis - 39 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) impact de la pose! La pose des menuiseries extérieures impacte aussi la PEB! - Niveau d étanchéité à l air (Ew Espec) - Isolation du dormant (nœuds constructifs) Performance des châssis - 40 February 27, 2013 La PEB : exemple d encodage «menuiseries extérieures» Liens avec la PEB 20

21 Performance des châssis - 41 February 27, 2013 La PEB : exemple d encodage «menuiseries extérieures» Liens avec la PEB Bien vérifier les valeurs (preuves pour le dossier technique PEB à fournir ) Performance des châssis - 42 February 27, 2013 Liens avec la PEB La méthode PEB propose des indicateurs et impose des résultats à atteindre (exigences) - Impacts Impact de l étanchéité à l air du bâtiment sur le niveau E : elle peut représenter 15 à 20% des déperditions d un bâtiment! (avec châssis très performants : +/- 3%) Source : CSTC 21

22 Performance des châssis - 43 February 27, 2013 Liens avec la PEB La certification passive (phpp): encodage «menuiseries extérieures» Performance des châssis - 44 February 27, 2013 Liens avec la PEB La certification passive (phpp): encodage «menuiseries extérieures» 22

23 Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin Performance des châssis - 46 February 27, 2013 Valeurs U f U w - Ψ La performance d un châssis dépend de nombreux facteurs : Source : 23

24 Performance des châssis - 47 February 27, 2013 Valeurs U f La valeur U f est le coefficient de transmission thermique du châssis -U f (f pour frame en anglais) -Plus U f est petit, plus le châssis est performant -La valeur U f doit être calculée selon les normes EN et EN ou mesurée selon EN Il dépend : type de matériaux, présence d isolant + dimensions châssis Performance des châssis - 48 February 27, 2013 Valeurs U f Type de matériaux, présence d isolant + dimensions châssis Bois : faible conductivité cti ité thermique e rapport U/d (largeur r profilé) PVC : rapport U /nbre de chambres avec /sans renfort métallique Acier : profilés extrudés creux coupure thermique rapport U/d (distance entre 2 profilés) Composite : Bois/capot alu Bois et liège 24

25 Performance des châssis - 49 February 27, 2013 Valeurs U f La valeur U f dépend du matériau et des dimensions du châssis Sans isolation Châssis BOIS U f pour châssis 50 à 150 mm - Bois de feuillus (densité de 700kg/m² - ʎ 0.18) : U f de W/m²K - Bois de résineux (densité de 500kg/m² - ʎ 0.13) : U f de 2 à 1.12 W/m²K - Lamellé collé : U f de 1 à 0.9 W/m²K Châssis PVC U f pour 2 à 5 chambres : 2.2 à 1.6 W/m²K Châssis ALU U f pour d de 6 à 36 mm : 4.51 à 2.50 W/m²K Performance des châssis - 50 February 27, 2013 Valeurs U f La valeur U f dépend de la présence ou non d isolant Avec isolation Châssis bois + Liège: U f = 0.90 W/m²K + Cellulose : U f = 0.76 W/m²K + PU : U f = 0.62 W/m²K Châssis PVC amélioré : Uf = 1.3 à 0.92 W/m²K + PU : Uf = 0.89 à 0.82 W/m²K + EPS : Uf = 0.92 à 0.79 W/m²K Châssis alu (coupure thermique) : Uf = 1 à 0.83 W/M²K Source : 25

26 Performance des châssis - 51 February 27, 2013 Valeurs U f U w - Ψ La valeur U f est le coefficient de transmission thermique du châssis. Source : Bruxelles Environnement Performance des châssis - 52 February 27, 2013 Valeurs U f La valeur U f dépend des dimensions du châssis Source : Bruxelles Environnement 26

27 Performance des châssis -Valeur Ψ La valeur Ψ : -Jonction entre châssis et vitrage (Ψ g ) : intercalaire - espaceur - Pose du châssis (Ψ ) : mise en œuvre du châssis (isolation du dormant) -Ψ - phi est exprimé en W/mK - Ψ g pris en compte dans la PEB (isolant ou non) - Ψ mise en œuvre : pris en compte dans le phpp (calcul du pont thermique) pas dans la PEB Performance des châssis -Valeur Ψ La valeur Ψ : - Jonction châssis/vitrage (Ψ g ) : intercalaire - espaceur - Pose du châssis (Ψ ) : mise en œuvre du châssis (isolation du dormant) Type d intercalaire : - Espaceur normal (alu ou inox) - Ψ g = +/- de 1 à 0.07 W/mK - Espaceur à perf. thermique améliorée - Ψ g = de 0.05 à 0.03 W/mK 27

28 Performance des châssis -Valeur Ψ La valeur Ψ : -Jonction châssis/vitrage (Ψ g ) : intercalaire - espaceur - Pose du châssis (Ψ ) : mise en œuvre du châssis (isolation du dormant) Types de pose : - Châssis non isolé - Châssis avec dormant isolé Dimensions du châssis : prévoir une isolation future! Source : Performance des châssis -Valeur Ψ La valeur Ψ : -Jonction châssis/vitrage (Ψ g ) : intercalaire - espaceur - Pose du châssis (Ψ ) : mise en œuvre du châssis (isolation du dormant) Types de pose : Dormant isolé non isolé 28

29 Performance des châssis -Valeur Ψ Source : Performance des châssis -Valeur Ψ pose 29

30 Performance des châssis -Valeur Ψ pose Performance des châssis -Valeur Ψ pose 30

31 Performance des châssis -Valeur Ψ pose Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin 31

32 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie (quincaillerie type d assemblage) - du raccord menuiserie gros œuvre Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie (quincaillerie type d assemblage) - du raccord menuiseries gros œuvre -Minimumdeux joints d étanchéité - Pare-closes étanches (joint de butyl entre le vitrage et la pare close) - Quincailleries qui n interrompent pas la continuité des joints d étanchéité => favoriser les charnières invisibles! Eviter les menuiseries coulissantes latéralement sur un rail (portes fenêtre tombant-coulissante meilleure E à l A) 32

33 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie (quincaillerie type d assemblage) - du raccord menuiseries gros œuvre -Minimumdeux joints d étanchéité - Pare-closes étanches (joint de butyl entre le vitrage et la pare close) - Quincailleries qui n interrompent pas la continuité des joints d étanchéité => favoriser les charnières invisibles! Eviter les menuiseries coulissantes latéralement sur un rail (portes fenêtre tombant-coulissante meilleure E à l A) Eviter les ouvrants avec commandes à distance (pression insuffisante) Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie (quincaillerie type d assemblage) - du raccord menuiseries gros œuvre Le type d assemblage des éléments du châssis aura une influence sur l étanchéité à l air : - BOIS : les éléments doivent être collés et cloués - PVC : les éléments doivent être clipsés et soudés - ALU : les éléments doivent être clipsés et collés => sinon, FUITES! 33

34 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie (quincaillerie type d assemblage) - du raccord menuiseries gros œuvre La présence de grilles de ventilation dans les châssis aura un impact sur la performance du châssis et sur le confort acoustique! (+ esthétique?) - Favoriser les grilles dans les murs, - Veiller à la bonne performance des grilles (coupure thermique étanchéité absorbeurs acoustiques) Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Pose de menuiseries avec des bandes d étanchéité : quel produit? - Raccord avec membrane pare ou frein vapeur : adhésif simple - Raccord avec voile de béton : Adhésif butyl ou colle de raccord - Raccord avec enduit : bande à treillis 34

35 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Pose de menuiseries dans une structure à ossature bois: - manque d étanchéité à la jonction de la menuiserie avec la structure bois (plaque de plâtre = pas étanche à l air) - mousse PU pas étanche à long terme. Solutions : Pose de bandes d étanchéité (bandes double face pour liaison menuiseries ) couche étanche à l air ex. OSB) Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Source : Isoproc Pro Clima 35

36 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Source : Isoproc Pro Clima Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Source : Isoproc Pro Clima 36

37 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre 37

38 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Frein vapeur en attente des châssis Projet De Pinte Arch. Alexis Versele 38

39 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Isolation par l intérieur : raccord frein vapeur- châssis caisson muliplex isolation dormant Projet à Eupen Arch. Fhw Architectes Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiseries gros œuvre Pose de menuiseries dans une structure «massive» - Jonction menuiseries maçonnerie = points faibles (mousse PU classique pas étanche à LT) - Liaison plafonnage châssis non étanche, - Tablette sur bloc creux => non étanche Solutions : - Pose de bandes d étanchéité (à plafonner) - Plafonnage des blocs avant pose de la tablette 39

40 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiseries gros œuvre Pose de menuiseries dans une structure «massive» Solutions : - Pose de bandes d étanchéité (à plafonner) - Plafonnage des blocs avant pose de la tablette Source Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre 40

41 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiserie gros œuvre Pose de menuiseries dans une structure «massive» - Jonction menuiseries maçonnerie = points faibles (mousse PU classique pas étanche à LT) - Liaison plafonnage châssis non étanche, - Tablette sur bloc creux => non étanche Solutions : - Pose de bandes d étanchéité (à plafonner) - Plafonnage des blocs avant pose de la tablette Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiseries gros œuvre 41

42 42

43 43

44 Exemple d habillage 44

45 Distinguer l étanchéité à l air : - de la menuiserie - du raccord menuiseries gros œuvre Les bas de portes - Systèmes «caltefein» souvent défectueux => Opter pour des seuils «SUISSE» Tester l étanchéité à l air -Test d infiltrométrie - Avant la pose des finitions (après plafonnage) 45

46 Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin Performance des châssis - February 27, 2013 Impact E à l A Projet ARCHE maison unifamiliale Superficie utile : 278 m² Façades est -sud BNE phpp : 46 kwh Et. À l air : 2.1 Vol/heure K 20 E w 40 E spec = 66 Systèmes : Chauffage : poêle à bois ECS: 4 m² capteurs solaires + appoint élec. Ventil : Syst. D récup. de chaleur 85% Photovoltaïque : 4900Wc 46

47 Performance des châssis - February 27, 2013 Impact E à l A Projet ARCHE simulation (étanchéité à l air) Superficie utile : 278 m² 3 points E w d un niveau Et. À l air de 2.1 à 0.6 vol/h! Impact intéressant sans surcoût! Mais maîtrise et suivi nécessaire BNE phpp : 39 kwh Et. À l air : 0.6 Vol/heure K 20 E w = 40 > 37 E spec = 66 > 62 Systèmes : Chauffage : poêle à bois ECS: 4 m² capteurs solaires + appoint élec. Ventil : Syst. D récup. de chaleur 85% Photovoltaïque : 4900Wc Performance des châssis -Impact E à l A Projet ARCHE simulation (étanchéité à l air) 1cm² de fuite d air =. 47

48 Sommaire Introduction * Menuiseries extérieures et PEB * Stratégie de conception énergétique La performance énergétique d un châssis * Liens avec la PEB * Valeurs Uf Uw Ψ * L étanchéité à l air (gestion impacts) Pour aller plus loin Aller plus loin

49 Aller plus loin Portail (officiel) de la Région wallonne sur l énergie et les bâtiments durables - Réglementations en cours, - Primes concours appels à projet - Agenda activités - Publications - Aller plus loin 49

50 Aller plus loin Aller plus loin CSTC - NIT en cours de révision (elle date de 1993) 50

51 Aller plus loin Conclusions - Menuiseries extérieures => impacts sur la PEB - Stratégie té 1) optimaliser les surfaces 2) opter pour des menuiseries performantes - Choix d un type châssis à anticiper car nombreux impacts sur les autres éléments du projet (raccords- dimensions maximales, ) - Contrôler en cours de chantier et/ou fixer des objectifs de résultats 51

52 MERCI DE VOTRE ATTENTION 52