Fenêtres : essayons d’y voir clair !
Les ouvertures vers l’extérieur sont indispensables pour disposer d’un bon éclairage naturel et des gains solaires en hiver. Cependant, les fenêtres représentent une surface de déperdition importante en hiver, une source de chaleur indésirable en été et une faiblesse dans l’isolation acoustique.
Vos fenêtres sont un contact avec le monde extérieur. Elle doivent à la fois isoler acoustiquement, préserver l’intimité, apporter un gain de rayons solaires en hiver, sans diffuser trop de chaleur l’été, tout en fournissant un éclairage naturel indispensable. La nécessité de basculer vers un compromis qui respectent ces différents paramètres n’est pas chose aisée. Pour la transmission thermique, elle est liée à la performance du vitrage et à la qualité de son châssis. Le facteur solaire quant à lui quantifie la capacité du vitrage à laisser passer les gains solaires. Cette surface vitrée sera limitée pour des orientations Nord, Est et ouest, mais pourra être augmentée pour le sud tout en prenant soin de penser aux protections solaires.
Facteur solaire et transmission lumineuse
Les performances d’une fenêtre ne se limitent pas à son caractère isolant. Il faut également prendre en compte deux autres notions : le facteur solaire et la transmission lumineuse de son vitrage.
Le facteur solaire est la fraction de l’énergie solaire incidente qui passe au travers du vitrage et de son éventuelle protection solaire. Cette grandeur représente le niveau de protection que le vitrage et son ombrage offrent face aux surchauffes en été et son rôle de « capteur d’énergie » en hiver.
La transmission lumineuse est la fraction du rayonnement solaire passant à travers le vitrage, si on ne considère que la partie visible du spectre solaire. C’est une grandeur qui caractérise la transparence du vitrage.
Quand la demande de chaud est réelle, un compromis doit être trouvé entre un facteur solaire élevé en hiver, bas en été, et une transmission lumineuse importante toute l’année. Idéalement, on résout ce problème en choisissant un vitrage clair (transmission lumineuse élevée), avec un facteur solaire élevé, pour profiter des gains solaires, et on confie l’ombrage en été à une protection solaire type auvent, store, volets ,etc...
Les différents types de vitrage
Le choix d’un double vitrage se fait en fonction de ses qualités techniques :
Leur remplissage : les plus courants sont remplis d’air, mais on en trouve également remplis d’un gaz rare tel que l’argon ou le krypton (aucuns dommages écologiques connus provoqués par ces gaz). Ceux-ci permettent d’encore diminuer les déperditions thermiques du vitrage.
Leur émissivité : certains vitrages, appelés « vitrages à haut rendement » ou « vitrages super isolants », sont équipés d’une couche invisible « à basse émissivité », en général une couche d’oxyde métallique transparent qui, vu sa fragilité, est déposée sous vide à l’intérieur du double vitrage. Cette couche bloque une partie du transfert de chaleur par rayonnement, diminuant ainsi le flux total de chaleur au travers de la fenêtre.
Leur « sélectivité » : certains vitrages, appelés « vitrages sélectifs » ou « réfléchissants »
permettent de limiter le passage des gains solaires tout en laissant passer le
rayonnement lumineux. Ces vitrages ne sont intéressants que quand les risques de surchauffes sont réels car ils limitent les gains solaires tant en été qu’en hiver.
On trouve maintenant également des triples vitrages permettant une meilleure isolation thermique. L’espace entre les feuilles de verre peut également être rempli d’air ou d’un autre gaz. Le triple vitrage, plus épais et plus lourd, ne s’adapte pas toujours aux menuiseries classiques.
Les types de chassis
Le choix d’un châssis doit tenir compte des paramètres suivants :
Son impact environnemental : selon le matériau utilisé, le châssis participera plus ou moins à l’épuisement des ressources, sera plus ou moins recyclable, etc. En résumé, on privilégiera les châssis en bois avec le meilleur écobilan, si possible labellisé PEFC ou FSC et non traité.
Les châssis en PVC doivent être évités. Pourtant, le marché actuel est clairement en faveur des châssis PVC (ventes, prix, coûts d’élimination, etc.). Mais il faut s’attendre à un durcissement de la réglementation européenne sur la mise en décharge et l’incinération des produits à base de PVC. L’intégration des coûts environnementaux pourrait donc faire varier le prix des châssis PVC dans les années à venir, avec une valorisation plus importante de la filière de recyclage. Il apparaît que les châssis aluminium sont peu intéressants en termes d’énergie grise et d’émissions de gaz à effet de serre malgré un recyclage indéfini à 90%. En revanche, les châssis bois/aluminium ne sont que légèrement défavorables par rapport aux châssis bois. Ils représentent donc un compromis intéressant afin de limiter l’entretien des châssis et l’utilisation d’essences nobles.
Sa performance thermique : Avec les vitrages à haut rendement, le châssis devient la partie la moins bien isolée de la fenêtre, ce qui ne signifie nullement qu’il n’a aucun un effet isolant.
