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Bien gérer les déperditions thermiques de ses vitrages

Avec la réglementation RT2012, une maison doit posséder 1/6ème de sa surface vitrée et de préférence avec de grandes baies au Sud pour capter un maximum de rayons solaires. Or, les fenêtres sont des points sensibles pour les déperditions thermiques. Plus on augmente la surface des vitrages, plus on risque de perdre des calories si ce n’est pas bien géré. Alors quels sont les points clés d’une fenêtre ? Quelles sont les caractéristiques que doivent avoir les vitrages pour limiter ces pertes ?

La fenêtre, un point clé dans la maison

composants d'une fenêtre

Les fenêtres sont constituées de 3 éléments : le cadre, les intercalaires et le vitrage. Elles ont un rôle clé dans la maison, avec à la fois la possibilité de capter l’énergie mais aussi de la perdre, de faire passer la lumière voire même de créer un passage avec l’extérieur dans le cas d’une porte-fenêtre. Ce rôle multiple en fait un endroit sensible de la maison et assez complexe qu’il faut apprendre à gérer et isoler convenablement.

Et si on parle très souvent d’isolation des murs opaques, on oublie un peu trop les parois vitrées. C’est par le coefficient Uw (w pour window = fenêtre en anglais) que l’on distingue la performance globale d’une fenêtre, prenant en compte à la fois les performances de chaque constituant mais également les faiblesses des jonctions. Le Uw dépend de plusieurs facteurs : le Ug (glass= verre) c’est-à-dire la performance du vitrage, le Uf (frame=cadre c’est-à-dire le châssis en bois ou autres matériaux) et des ponts thermiques ψ au niveau des jonctions. Plus le coefficient Ug est faible et plus le vitrage sera performant. Et c’est de même pour le Uf du châssis.

Pour qu’une baie soit considérée comme isolante il faut que son Uw ≤ 1.4W/m².K, et la RT2012 impose également un Ug ≤ 1.6

 

Les différents types de vitrage

Depuis plusieurs années déjà, les vitrages ont été grandement améliorés passant du simple vitrage à du double voire triple vitrage diminuant fortement les déperditions thermiques.

Ainsi on trouve sur le marché:

  • Du simple vitrage dont les pertes estimées correspondent à environ 20% de la facture de chauffage. Plus de 50 % des fenêtres en France est encore du simple vitrage !
  • Des doubles vitrages peu émissifs, avec une fine couche métallique placée par électrolyse du côté de la lame d’air du vitrage interne afin de réduire les déperditions par rayonnement. Le double vitrage peu émissif permet de diminuer de 30% les pertes par rapport à un simple vitrage.
  • Le double vitrage à « isolation renforcée » VIR qui permet une réduction de la convection de la lame d’air en remplaçant celle-ci par des gaz rares notamment l’argon. Le plus connu étant le double vitrage 4/16/4 + argon. Il permet de diminuer d’encore 20% les pertes énergétiques par rapport au double vitrage peu émissif.
  • Le triple vitrage, avec 3 couches et l’argon qui est remplacé par du krypton ou du xénon qui sont moins convectifs encore que l’argon et qui réduisent considérablement les ponts thermiques. Mais attention aux menuiseries qui doivent être solides, car un triple vitrage c’est environ 30kg au m² (contre 20kg au m² pour le double vitrage classique)

Il est important lorsque l’on compare les différents vitrages de voir également le confort car la température d’une paroi influence le ressenti de confort que l’on peut avoir en s’approchant de la fenêtre. En effet les ressentis ne sont pas identiques (notamment concernant le froid) qu’il s’agisse d’un simple, d’un double ou d’un triple vitrage. Pour exemple d’une température extérieure de -10°C et d’une température intérieure de 19°C, la température de surface variera entre -4°C et 17°C en fonction du vitrage (voir schéma ci-dessous)

ressenti-température-vitrages-schéma

Cependant le choix entre du double ou du triple vitrage doit être bien réfléchi. En effet, il est inutile d’investir dans du triple vitrage (très cher pour le moment) pour une maison dont l’isolation est dite « classique » par ailleurs. En revanche, pour les maisons basse consommation, passives ou écologiques, le triple vitrage se trouve être très intéressant pour réduire les dépenses énergétiques puisqu’elles utilisent l’apport passif du soleil en hiver, et elles sont très bien isolées avec des ponts thermiques fortement réduits; leur étanchéité à l’air est également soignée.

Enfin il existe plusieurs types de verre en fonction de si on souhaite de la résistance, de la sécurité, une bonne acoustique ou encore une résistance au feu. C’est la composition intrinsèque du verre qui conditionne cela sans affecter les résistances thermiques aux déperditions. Ainsi, on retrouve du verre trempé, du verre durci, du verre feuilleté, du verre armé et bien d’autres…

 

Si les fenêtres sont sources de déperditions, elles permettent aussi de réchauffer la pièce en hiver en laissant passer un maximum de soleil. C’est pourquoi dans les maisons bioclimatiques, un ajustement est fait pour calculer la surfaces vitrés nécessaires afin d’identifier la quantité d’énergie perdue ou gagné au cours des différentes saisons. Enfin n’oublions pas que si la performance d’une fenêtre est importante, sa mise en œuvre l’est tout autant.

Source : L’isolation thermique écologique de la collection technique pro aux éditions terre vivante par Jean-Pierre Oliva et Samuel Courgey. Si vous souhaitez le commander, vous pouvez nous contacter à l’adresse contact@pages-energie.com

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