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Les menuiseries, point faible des vitrages

Même si les fenêtres sont le point faible des parois, cf article fenêtres & isolation, les vitrages sont de plus en plus performants pour éviter un maximum de déperditions. De ce fait, c’est au niveau des menuiseries que se situe toujours le point faible des baies elles-mêmes. Quels matériaux sont utilisés pour les menuiseries ? Est-il possible d’avoir une fenêtre parfaitement isolante ?

Les différents matériaux de la menuiserie

  • Le bois : c’est la meilleure option qu’il soit pour vos menuiseries car il est non seulement performant thermiquement mais en plus il possède un très bon bilan écologique. Privilégiez des essences légères telles que pin sylvestre qui aura une conductivité thermique plus intéressante (λ de 0.14 W/m.K contre 0.20 W/m.K pour le douglas qui est une essence lourde par exemple). En effet, plus la densité du bois augmente et plus sa conductivité thermique augmente et moins il est intéressant en terme d’isolation. Des rupteurs de ponts thermiques ou des doublages isolants sont utilisés en plus afin de diminuer davantage les déperditions. Seul inconvénient qu’on pourrait lui trouver, un entretien à prévoir
    type-fenetres-bois-pvc-alu
    (fmdf.net)

    tous les 4 à 10 ans en fonction des conditions d’exposition. Il est possible pour allonger la durée entre chaque traitement d’utiliser des bois naturellement durables (le mélèze par exemple) ou des bois traités de façon durable (bois thermo-huilés par exemple).

 

  • Le PVC (polychlorure de vinyle) : C’est la succession de parois minces séparées par des chambres d’air qui rendent les menuiseries en PVC isolantes. Les performances thermiques des menuiseries en PVC peuvent être comparables à celles des menuiseries en bois malgré une faible résistance mécanique qui oblige à renforcer les profils et donc à augmenter la surface des menuiseries, ce qui réduit d’autant la surface vitrée. Les menuiseries PVC ont l’avantage d’être disponibles à moindre coût mais avec un bilan écologique très mauvais puisqu’il contient du chlorure de vinyle monomère ou chloroéthylène qui s’avère être hautement toxique ! Il est aisé de s’imaginer les conséquences lors d’un incendie… De plus, il n’est pas plus durable dans le temps que le bois puisqu’une trop grande exposition au soleil entraîne sa cassure au bout de quelques années. Des progrès ont cependant été faits sur la conception des fenêtres en PVC, pour éviter également les déformations au vieillissement. Certains ont introduits de la fibre de verre dans les profilés pour en renforcer la rigidité. Et désormais le PVC se recycle, un peu plus difficilement quand il y a de la fibre de verre dans les profilés.

 

  • L’aluminium : il est utilisé pour les menuiseries de grande dimension car il possède des performances mécaniques très élevées. Même si sa conductivité thermique est importante, des rupteurs de ponts thermiques en plastique sont ajoutés dans les profilés des baies afin de solidariser les différentes parties du cadre. Sans compter un bilan écologique moyen, les performances thermiques restes faibles par rapport au bois et il est difficile d’en installer pour une maison passive par exemple. Il reste tout de même recyclable permettant de diminuer fortement les consommations en énergie pour l’extraction de la matière première.

 

Le cas de la fenêtre passive

De plus en plus la règlementation amène à construire en basse consommation voire en passif et bioclimatique. Les ouvrants étant une grande partie à prendre en compte pour ces installations, il existe désormais des fenêtres « isolantes » dont le coefficient de transmission thermique Uw ≤ 1.4 W/m².K.

La fenêtre passive combine à la fois un effort sur le vitrage et sur les menuiseries avec des rupteurs de ponts thermiques afin de pouvoir atteindre un Uw ≤ 0.9W/m².K. Il s’agit avec ces fenêtres de créer une continuité dans la paroi et une coordination dans la maison pour obtenir les meilleures performances énergétiques possibles. La combinaison de six chambres dans les profilés en plus d’un triple vitrage permet l’obtention d’une excellente valeur Uw, jusqu’à 0,77 W/m².K.

La fenêtre passive permet une isolation thermique et acoustique parfaite.

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(fenetre24.com) coupe d’une fenêtre passive

 

Pour être sûre de la qualité de vos fenêtres et notamment de leurs performances thermiques, plusieurs certifications sont disponibles sur le marché français : CEKAL (pour la qualité des vitrages), NF, CSTbat, NFCSTBcertified (pour la qualité des baies/menuiseries avec les caractéristiques de la perméabilité et de l’étanchéité) ou encore le classement ACOTHERM (pour les performances thermiques et acoustiques des menuiseries). Ces différentes certifications permettent de renseigner et garantir les performances thermiques, acoustiques et d’étanchéité, points importants lorsqu’on cherche notamment un label pour le bâtiment ou tout simplement pour être en accord avec les exigences de la règlementation thermique.

Pour pouvoir bénéficier du crédit d’impôt, il faut que la fenêtre ait un Uw ≤ 1.3 W/m².K avec une certification ACOTHERM classe Th12 ou un marquage CE indiquant la valeur du Uw.

L’importance de la mise en œuvre et de la liaison au gros œuvre

Les fenêtres ont un rôle central dans la maison, par son apport de chaleur (apport solaire), de lumière (éclairage naturelle) mais on doit aussi porter une attention particulière au niveau de l’étanchéité à l’air et à l’eau. Il faut donc bien penser à la liaison avec les parois opaques afin de limiter les possibilités de fuites et de déperditions. Il est donc important, au cours de la conception de la maison ou du bâtiment de bien choisir l’emplacement des fenêtres afin de prolonger les performances de la fenêtre elle-même. Plusieurs exigences de mise en œuvre sont à considérer pour assurer les meilleures performances possibles:

  • Placer les fenêtres dans le prolongement de l’isolation des murs.
  • Les mettre le plus proche de la face externe pour limiter les ombres de portées des tableaux et donc améliorer le captage solaire.
  • Assurer une étanchéité à l’air durable, assez facile notamment lorsque c’est prévu pendant la conception.
  • Assurer une étanchéité à l’eau durable, plus délicat à gérer notamment dans le cas d’une isolation par l’intérieur favorisant ainsi l’applique intérieur des menuiseries et donc les infiltrations. Il faut donc bien penser à protéger le joint d’étanchéité des agressions extérieures.

Pensez à privilégier de grandes ouvertures plutôt qu’une multiplication des fenêtres qui entrainerait un nombre plus important de menuiseries et donc une multiplication des points faibles et des ponts thermiques. De plus, plus la surface vitrée est importante, et plus elle sera captrice d’énergie. Pour cela, il est primordial de regarder le coefficient de clair qui correspond au rapport entre la surface de vitrage sur la surface totale de la baie. Plus ce coefficient est élevé (donc moins il y a de menuiserie) et plus la baie est captrice et donc moins elle est déperditive.

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différents coefficient de clair

 

Source : formation RGE et 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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