La performance d’une fenêtre

Les fenêtres permettent la diffusion de lumière naturelle. Sources importantes d'apports solaires selon l'orientation, elles contribuent au confort thermique et acoustique. La performance thermique d'une fenêtre dépend principalement du vitrage et du châssis. Les industriels proposent de nombreuses configurations de fenêtres et il est souvent très délicat de faire le choix.

Quel choix de vitrage faire ?

Le double vitrage ?

Le double vitrage performant se compose de deux verres de 4 mm séparés par une lame de gaz rare (argon, krypton, xénon) d'une épaisseur de 16 mm (au-delà la performance n'est pas supérieure). L'évolution majeure est due à l'apparition du revêtement anti-émissif. Deux tiers des pertes thermiques du vitrage sont liés aux déperditions par rayonnement infrarouge (chaleur thermique) qui traverse la vitre de l'intérieur vers l'extérieur. Pour remédier à cela et réduire les pertes, les professionnels ont conçu un revêtement (fine couche d'oxyde métallique) placé sur la face extérieure de la vitre intérieur permettant de piéger le rayonnement infrarouge à l'intérieur du volume chauffé.

Le triple vitrage ?

Le triple vitrage se compose de trois verres de 4 mm séparés par deux lames de gaz de 12 mm avec deux couches basse émissivité. La performance thermique est supérieure d'environ 60 % à un double vitrage peu émissif. Inconvénients, les apports solaires sont moins importants qu'un double vitrage (Bilan négatif au Sud) et la masse au m² de fenêtre est plus conséquente ce qui implique des aménagements sur la structure.

Quelle menuiserie privilégier ?

Trop souvent négligé, le châssis participe également à la performance et au confort thermique et acoustique. Les différents matériaux de structure utilisé sont le bois, l'aluminium et le PVC. Le bois (sans traitement chimique) est le matériau alliant le mieux performance, impact environnemental et énergie grise si celui-ci est éco-certifié. Les menuiseries mixtes (aluminium/bois) conservent les performances du bois sans les contraintes liées à l'entretien. Le PVC possède les meilleures caractéristiques isolantes mais reste un matériau contenant du plomb. Enfin, l'aluminium nécessite 50 fois plus d'énergie grise que le bois pour sa fabrication et ses performances thermiques sont plus faibles que le PVC et le bois même avec la rupture de pont thermique. Toutefois les profilés aluminium plus fins permettent de meilleurs apports solaires.

Quelles grandeurs caractérisent la performance des fenêtres ?

Le coefficient de transmission thermique (Uw) de la fenêtre traduit la capacité à conserver la température intérieure exprimée en watt par m² de surface pour un degré de différence entre la température intérieure et extérieure.

Ug, coéfficient de transmission thermique du vitrage.

Uf, coefficient de transmission thermique de la menuiserie.

Sw, facteur solaire de la fenêtre noté souvent « g » traduit la capacité à transmettre la chaleur d'origine solaire à l'intérieur du volume exprimée en pourcentage,

Tw, facteur de transmission lumineuse de la fenêtre traduit la capacité à transmettre la lumière naturelle à l'intérieur du volume exprimée en pourcentage.

L'importance de l'orientation

Le rôle d'une fenêtre est d'assurer une bonne isolation mais elle doit également contribuer à l'éclairement naturel et au chauffage passif. Les fenêtres Sud auront de grandes surfaces avec un facteur solaire élevé, les fenêtres à l'Ouest et à l'Est auront des surfaces modérées avec une isolation renforcée, enfin les fenêtres au Nord seront de petite surface et très performantes thermiquement.

Les volets contribuent également au confort d'été et au confort d'hiver. L'été, ils réduisent les apports solaires, l'hiver, principalement la nuit, ils améliorent l'isolation.