Isolation des parois vitrées : les menuiseries extérieures

Les fenêtres sont des produits complexes assurant plusieurs fonctions qui se renforcent au fur et à mesure de l’amélioration du niveau de vie des occupants et des contraintes environnementales. Initialement, la fonction première demandée aux fenêtres était l’éclairement. Cette fonction était assurée par un simple percement dans le mur.
La protection contre le vent ou les intempéries ou le besoin d’obscurité était résolu par une tenture ou un volet. Ceci conduisait à tout fermer lorsque les conditions météorologiques n’étaient pas favorables. L’étape suivante a été le papier huilé monté sur un cadre, remplacé progressivement par le verre simple puis par des doubles vitrages ventilés, puis scellés.
Maintenant les fenêtres très sophistiquées sont en double voire triple vitrage avec dépôt de couches faiblement émissives et de gaz lourd limitant les transmissions d’énergie. Longtemps les portes et fenêtres ont été considérées comme un élément du train de vie. Le 24 novembre 1798, le Directoire, sous la Révolution française, institue un impôt sur les portes et fenêtres en fonction du nombre et de la surface. Cette mesure n’a été abolie qu’en 1926.

Le Code civil, établi sous Napoléon est toujours en application, classe les fenêtres soit comme des « vues » permettant la vision vers la propriété d’autrui soit comme des « jours » dont la seule fonction est d’assurer l’éclairement.

L’éclairage naturel : La lumière est source de vie, la laisser entrer dans la maison est un gage de salubrité et de bien-être.

En 1969, le règlement de construction imposait la règle du 1/6. Cette règle spécifiait que la superficie de la fenêtre devait être supérieure au 1/6 de la superficie de la pièce dans laquelle elle se trouve. Cette règle avait été instituée pour les pièces principales et les cuisines par le décret du 22 octobre 1955. La RT 2005 prend comme référence 1/6 de la surface habitable.
Si les crises pétrolières ont contribué successivement à une réduction des surfaces vitrées, les performances des fenêtres et vitrages actuels incitent de nouveau à revenir à ces surfaces de référence pour améliorer le confort de vie et économiser l’énergie nécessaire à l’éclairage artificiel.

Les études de déperdition thermique évoluent vers un bilan énergétique global qui intègre la région et l’exposition du bâtiment pour une analyse de l’ensemble de l’enveloppe du bâtiment.

Un bâtiment basse consommation (bbc) peut disposer de parois vitrées dont le coefficient de déperdition Uw pourra varier entre 1 et 2 suivant les régions, l’exposition et les équipements complémentaires (apport gratuit en énergie et fermetures).

Le clos et le couvert

Les fenêtres et les portes extérieures font partie du bâti et à ce titre, assurant le clos et le couvert au sens de la loi sur les assurances du 1er janvier 1978, appelée aussi loi SPINETTA du nom de son rapporteur. De ce fait, les éléments des portes et fenêtres assurant l’étanchéité à l’eau au titre du clos et du couvert pourront entrer dans le cadre de la garantie décennale.

L’isolation thermique

La fenêtre est le tampon entre l’ambiance intérieure et le climat extérieur. L’isolation est la capacité pour la fenêtre d’empêcher l’énergie intérieure de s’échapper et le froid de rentrer. Elle est caractérisée par le symbole Uw pour les fenêtres (en anglais Windows = fenêtre), ug pour les vitrages (en anglais glass = vitrage) et Ud pour les portes (en anglais door = porte).

Il est exprimé en W/m2.K et correspond à la quantité de chaleur qui traverse pour une surface de 1m2 et pour une élévation de température de un degré. C’est l’inverse de la résistance : U = 1/R ; plus U est petit, plus l’élément est performant. Avant l’harmonisation européenne, cette valeur était exprimée en France par le symbole K.
Le symbole U n’exprime que les déperditions.

Depuis le papier enduit, puis le verre simple, les performances des fenêtres et vitrages n’ont cessé de s’améliorer.
Le renchérissement du coût de l’énergie a trop longtemps conduit à ne focaliser pour les fenêtres et vitrages que sur l’aspect déperditions de la fenêtre seule. Les fenêtres et les fermetures font partie de la baie et contribuent ensemble à améliorer les performances d’isolation et d’apports solaires. Les fermetures (volets), par la création d’une lame d’air supplémentaire faiblement ventilée, ont une capacité d’isolation thermique additionnelle qui est exprimée par la valeur Uws (w = windows = fenêtre en anglais et s = shutter = volet en anglais).

La valeur d’isolation de la fenêtre résultera de la moyenne de la fenêtre nue (Uw) et de la fenêtre avec son volet fermé (Uws) et sera exprimée sous la forme Ujn (U jour/nuit).

De nombreuses fenêtres fabriquées par des industriels sont certifiées avec un classement Th correspondant aux valeurs thermiques Uw suivantes :

Valeur thermique                                       Valeurs thermiques Uw
de la certification                                         W/m2K

Th 11                                                               inférieur à 1,40
Th 10                                                              entre 1,40 et 1,60
Th 9                                                                entre 1,60 et 1,80
Th 8                                                                entre 1,80 et 2,00
Th 7                                                                entre 2,00 et 2,20
Th 6                                                                entre 2,20 et 2,60

De nouvelles classes vont être introduites pour prendre en compte les progrès réalisés dans l’isolation des menuiseries.

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