La Fenêtre Suisse - Swiss Fermetures
La partie transparente de l’enveloppe des bâtiments ne cesse de gagner en importance dans l’architecture moderne. Des façades de fenêtres de grande surface servent d’élément d’aménagement architectonique non seulement dans les immeubles à usage de bureaux, mais de plus en plus également dans la construction d’habitation. Cette tendance est encore encouragée par l’évolution technique fulgurante, enregistrée dans la fabrication de vitrages au cours des dernières années.
De précieux conseils s’imposent ici pour se retrouver dans la jungle de la diversité des produits et des possibilités techniques.
Texte: Peter Fischer
La forte proportion de vitrage dans l’enveloppe des bâtiments est aussi fréquemment assimilée à une architecture écologique. De moindres besoins en lumière artificielle, l’utilisation passive de l’énergie solaire ainsi que la sensation d’un habitat ouvert et proche de la nature sont cités parmi les avantages associés à ce mode de construction transparent. La méconnaissance de principes essentiels risque toutefois d’aboutir justement au résultat contraire au détriment des habitants et de ce fait à une demande élevée d’énergie de chauffage ainsi qu’à des problèmes touchant au bien-être thermique.
Contrairement aux bâtiments administratifs sollicitant des procédés de simulation dynamiques complexes dans la phase de planification afin de déterminer leur comportement thermique, les constructions résidentielles et notamment les maisons individuelles ne peuvent en faire l’objet généralement pour des raisons de coût. Afin de pouvoir néanmoins satisfaire les exigences requises en termes de besoins énergétiques, de protection contre la chaleur en été et de confort
thermique même sans climatisation active, il convient de prendre en considération quelques principes fondamentaux, dès la planification. Somme toute, l’architecture ne constitue pas une fin en soi, mais elle devrait s’adapter aux besoins
des hommes, autant que faire se peut.
La société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA) définit des bâtiments présentant un fort pourcentage de vitrage dans sa fiche technique 2021 comme des édifices «où la proportion de vitrage transparent dans la surface de la façade représente plus de 50% ou dans lesquels le rapport de la surface vitrée à la surface de référence énergétque dépasse 30% dans certaines pièces». Les deux valeurs sont souvent nettement supérieures dans les immeubles de bureaux modernes. Par contre, la part de vitrage se situe, en général, bien en dessous de 40% tant rapportée à la surface de la façade qu’à la surface habitable dans les constructions résidentielles et en particulier dans les maisons individuelles. Les principales connaissances et recommandations de la fiche technique 2021 de la SIA ainsi que d’autres études peuvent être cependant pareillement prises en compte dans la planification d’habitations individuelles.
Besoins énergétiques
Hormis une forme de construction compacte et une enveloppe de bâtiment hermétique, la qualité de l’isolation thermique forme un autre élément central d’un ouvrage élaboré dans un souci d’efficacité énergétique. En dépit des progrès accomplis dans la technologie des vitrages, les surfaces des fenêtres continuent de former le point faible de l’enveloppe du bâtiment d’un point de vue énergétique.
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D’une manière générale, celles-ci possèdent des valeurs d’isolation près de 4 à5foisinférieures aux murs extérieurs opaques ou au toit. À mesure que le pourcentage de leur surface s’accroît par rapport à l’enveloppe totale, les fenêtres jouent un rôle de plus en plus important dans le bilan énergétique global d’un bâtiment, également compte tenu des gains de chaleur solaire passive.
Les fenêtres doivent en principe remplir les exigences mnimales, légalementrequises en matière de protection thermique. Si seule la fenêtre est considérée isolément (justificatif de performances ponctuelles), une valeur U maximale de 1,3 W/m² K s’applique alors. Le coefficient de transmis sion thermique U de la fenêtre se compose des valeurs U (A) pondérées en fonction de la surface concernant le châssis et le vitrage ainsi que de la valeur U linéaire (L) du joint
périphérique du vitrage.
Le cadre constitue le maillon faible énergétique de la fenêtre. Il est établi que plus la part du châssis dans l’ensemble de la fenêtre est petite, meilleure est la valeur U totale de la fenêtre. Des façades de fenêtres à vitrage fixe comportant un seul encadrement (sans autres cloisonnements)s’avèrent excellentes surle plan énergétique. Dès que la fenêtre peut être ouverte et qu’elle présente ainsi des pièces mobiles, le châssis occupe une plus grande place et les difficultés eu égard à l’herméticité augmentent.
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De nos jours, le vitrage est composé normalement de 2 ou 3 feuilles de verre isolant, séparées par un espace rempli d’argon. Si du krypton est employé dans les espaces intercalaires du double ou triple vitrage, il est déjà possible d’atteindre des valeurs U ≤ 0,5 W/m² K. Dans le cas des façades de fenêtres de grande surface, il est fait appel dans un souci énergétique,si possible, à des triples vitrages isolants d’un coefficient U applicable au verre de ≤ 0,7 W/m² K. La valeur U de toute la façade vitrée (châssis, vitrage et joint périphérique) ne devrait pas dépasser 0,9 W/m² K.
Point faible sur le plan énergétique, le bord inférieur de la fenêtre présente la zone critique où de l’eau de condensation est susceptible de se former. Les intercalaires en matière plastique possèdent la plus faible conductibilité thermique et ils minimisent l’apparition de condensat dans la zone bordant la fenêtre. Le meilleur joint périphérique du vitrage se révèle inefficace, lorsque l’humidité de l’air relative s’élève sensiblement au-dessus de 50% en raison d’une ventilation insuffisante.
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