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Menuiseries extérieures Les apports solaires mieux pris en compte
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Menuiseries extérieures Les apports solaires mieux pris en compte

Isabelle Duffaure-Gallais avec Frédéric Siret |  le 09/11/2006  |  EnergieArchitectureRéalisationsTechniqueRéglementation technique

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Pour économiser l’énergie, les fenêtres doivent être isolantes. Mais, dans le bilan énergétique global, la nouvelle réglementation thermique considère aussi la chaleur solaire gratuite qu’elles peuvent capter en hiver. Une orientation au sud et de grandes surfaces vitrées sont la solution. A condition de prévoir des protections solaires pour l’été.

L’isolation thermique des fenêtres ne suffit plus. Depuis l’apparition du double vitrage il y a une trentaine d’années, les verriers et les fabricants de profilés de menuiserie n’ont de cesse d’améliorer les performances des fenêtres en matière d’isolation. Mais aujourd’hui, sous l’impulsion de la nouvelle réglementation thermique notamment, les baies doivent aussi capter le maximum d’énergie solaire en hiver pour réduire les consommations de chauffage, tout en s’en protégeant l’été. Quatre paramètres concernant les fenêtres sont pris en compte par la RT 2005 dans le calcul de la consommation énergétique des bâtiments : leur pouvoir isolant, leur capacité à faire pénétrer les apports de chaleur extérieure, la quantité de surface vitrée et l’orientation des baies.

Pour favoriser la conception bioclimatique, la surface vitrée de référence représente 1/6 (soit 17 %) de la surface habitable et l’orientation de référence est de 40 % au sud et 20 % au nord, à l’est et à l’ouest. La transmission thermique de référence des baies vitrées (coefficient U) tient compte de l’isolation du vitrage et des profilés de menuiserie. En résidentiel, cette valeur de référence est passée de 2,4 W/m2K pour la RT 2000 à 1,8 W/m2K et la performance minimale (garde-fou) de 2,9 à 2,6 W/m2K.

Matériaux isolants. L’Union fenêtre PVC composites, le syndicat de la menuiserie PVC et composites qui défend aussi les intérêts du bois, n’a aucune inquiétude : même le profilé PVC standard d’entrée de gamme passe la barre de 1,8 W/m2K. « Le bois et le PVC sont des matériaux intrinsèquement isolants, explique Philippe Macquart, délégué général du syndicat. Et ils passeront probablement le cap de la RT 2010 sans difficulté. » Il concède tout de même que les fabricants de profilés devront faire quelques efforts sur les baies coulissantes pour les prochaines échéances. Ces menuiseries sont en effet par nature moins isolantes que les fenêtres à frappe car leurs joints brosses, qui ne doivent pas entraver le glissement, ne sont pas comprimés lors de la fermeture.

Les menuiseries aluminium, pénalisées du point de vue thermique, atteignent la valeur de référence de 1,8 W/m2K au prix d’importants efforts : double vitrage avec une lame d’air de 16 mm (4-16-4) et un traitement à très basse émissivité, intercalaire warm edge en périphérie du vitrage (50 % plus isolant qu’un intercalaire traditionnel métallique). « Toutes les menuiseries K.Line à frappe ou coulissantes sont conformes à la valeur d’isolation thermique de référence 1,8 W/m2K, affirme Jean-Pierre Liebot, responsable marketing de ce fabricant parmi les plus innovants de la menuiserie aluminium, et atteignent même 1,6 W/m2K lorsqu’elles enferment de l’argon ».

Mais le nouvel argument de l’aluminium est ailleurs : grâce à la finesse de leurs profilés et à leur capacité de réaliser de grands vantaux, ces menuiseries offrent une grande surface vitrée et procurent plus d’apports solaires. Les défenseurs de l’aluminium saisissent ainsi la nouvelle réglementation comme une opportunité lorsqu’elle privilégie les apports solaires des baies.

Apports solaires recherchés. « Le rôle des apports solaires est aussi important que celui de l’isolation, défend Jean-Luc Marchand, délégué général du SNFA, syndicat national de la construction des fenêtres, façades et activités associées, car ils peuvent favoriser ou pénaliser la consommation d’énergie d’un bâtiment. » Le facteur solaire global d’une baie vitrée est le pourcentage d’énergie solaire, donc de chaleur, qui traverse la baie. Plus le clair de vitrage est important, plus le facteur solaire est élevé. Selon la RT 2005, le facteur solaire de référence pour une baie vitrée sans volet est de 40 %. « Si on l’augmente de 5 %, la consommation d’énergie sera diminuée d’environ 1,8 % », calcule Jean-Pierre Liebot. Ainsi, le facteur solaire des fenêtres à frappe et ouvrant caché de K.Line est égal ou supérieur à 43 % et celui des coulissants et galandages à 44 %.

Jean-Luc Marchand renchérit : « Dans une approche globale du bilan énergétique, une baie plus isolante et au facteur solaire limité peut être plus consommatrice qu’une baie moins performante sur le plan de l’isolation thermique mais présentant un meilleur facteur solaire. » Les fabricants de menuiseries aluminium ont demandé au bureau d’études thermiques André Pouget de réaliser des simulations sur des projets types de bâtiments avec différentes menuiseries. Les résultats de l’étude devraient être disponibles au salon Equip’Baie.

Volets pour le confort d’été. Mais si les apports solaires sont les bienvenus en hiver pour gagner de la chaleur gratuite, il faut au contraire s’en protéger en été pour éviter les consommations de climatisation. Les fenêtres doivent être équipées de fermetures. C’est ce que prévoit la RT 2005 qui considère comme solution de référence en habitat la fenêtre avec volet roulant. Le bloc baie, intégrant dans un même module la fenêtre et le volet roulant, devrait constituer une solution de choix pour répondre aux nouvelles exigences. Avec son produit Cache Cache, le groupe Maugin propose une menuiserie aluminium coulissante à galandage de grandes dimensions intégrant un volet qui disparaît lui aussi dans le mur quand il est ouvert. Et les performances des fermetures sont aujourd’hui mieux connues grâce aux études réalisées par le Syndicat national de la fermeture et de la protection solaire (voir p. 63).

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Salon Equip’Baie : un contexte très favorable

La 10e édition d’Equip’Baie et la 5e édition de Métal Expo ont lieu du 14 au 17 novembre dans le hall 1 de Paris Expo, Porte de Versailles. Ces salons de la construction se tiennent dans un contexte économique favorable. Près de 10 millions de fenêtres ont été vendus en France en 2005 grâce à la croissance régulière de la rénovation et au nombre record de logements neufs mis en chantier. Cinq grands thèmes seront développés : verre, fenêtres, portes, toiles de stores et volets roulants. Le verre s’organise autour d’un carrefour animé par la Fédération française des professionnels du verre (FFPV). Les fenêtres, secteur d’innovation technique, progressent en rénovation. Les portes combinent les performances (sécurité incendie/intrusion, isolation thermique/acoustique, esthétique/ergonomie) pour s’adapter aux marchés. Les toiles de stores s’imposent avec l’accent mis sur le confort d’été. Les volets roulants sont une solution de référence de la nouvelle réglementation thermique.

Métal Expo regroupe les équipements des métalliers (machines, outillage et informatique) et les produits industriels (menuiseries, garde-corps, brise-soleil, escaliers), les produits d’agencement et de décoration (ferronnerie), les produits de la structure et de l’enveloppe du bâtiment, ainsi que les produits de sécurité incendie (verres, cloisons) et le traitement de surface.

%%GALLERIE_PHOTO:0%% Pour en savoir plus : www.equipbaie.com, www.metalexpo.com
L’EXPERT Hervé Lamy, chargé des questions techniques au Syndicat national de la fermeture, de la protection solaire et des professions associées

« Les performances thermiques et visuelles des stores mieux connues »

« A l’heure de la réglementation thermique RT 2005, il est désormais possible d’évaluer l’apport des volets et des stores dans la performance des baies en matière de confort d’été grâce à une norme européenne, publiée en décembre 2005. La norme NF EN 14501 propose des classifications des produits selon leurs performances vis-à-vis du confort thermique et du confort visuel. Elle couvre l’ensemble des fermetures et des dispositifs de protection solaire mais ce sont essentiellement les toiles de stores qui sont visées. Grâce à ce texte, les professionnels disposent enfin d’un référentiel commun qui permet d’évaluer et de comparer les performances des protections solaires seules et de prendre en compte leurs propriétés dès la conception d’un ouvrage.

La norme définissant les méthodes d’essai et de calcul à utiliser pour caractériser les performances et définir ainsi la classe des produits sera publiée prochainement. Des recherches prénormatives en partie financées par notre syndicat ont permis d’élaborer des méthodes d’essai simples et fiables.

Pour sensibiliser les installateurs et les prescripteurs au rôle des protections solaires dans la performance énergétique des bâtiments, nous sommes en train d’élaborer un outil de simulation avec le bureau d’études Sirius et l’Ademe. Cet outil permettra d’évaluer les économies d’énergie potentiellement réalisables sur différents bâtiments types en fonction de plusieurs critères : localisation, orientation, type de vitrage, type de store… Les niveaux d’éclairement naturel et de réduction de la température intérieure apportés par l’utilisation de protections solaires seront également indiqués. »

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La division «Baies et vitrages» du CSTB se modernise

Le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) vient d’inaugurer les nouveaux laboratoires de sa division Baies et vitrages sur son site de Champs-sur-Marne (Seine-et-Marne). Dans un bâtiment flambant neuf, le CSTB a ainsi regroupé l’ensemble de ses équipements de caractérisation et d’évaluation des matières et produits pour menuiseries. « Ces nouveaux laboratoires vont nous permettre d’optimiser le fonctionnement du département », explique Hubert Lagier, chef de la division Baies et vitrages. En complément de la halle dans laquelle le CSTB procède notamment aux essais A*E*V* (classement des menuiseries caractérisant l’étanchéité à l’air et à l’eau, et la résistance au vent), cet ensemble permet de réaliser toutes sortes d’essais, du vieillissement artificiel à la caractérisation de la résistance des matériaux ou aux mesures colorimétriques.

Pour accompagner la mise en place des nouvelles normes européennes, le CSTB a, dans le même temps, annoncé la mise en place d’une nouvelle marque relative aux menuiseries et blocs-baies en PVC. Sous l’intitulé NF Certifié CSTB Certified, elle se destine à remplacer la certification NF CSTBat qui atteste aujourd’hui de la conformité à l’avis technique et de la performance du produit. Déjà appliquée aux colles à carrelage, cette nouvelle certification devrait être opérationnelle au début de l’année prochaine.

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Un guide pour ne pas négliger les entrées d’air

Le remplacement de fenêtres anciennes par des menuiseries isolantes – et aussi plus étanches – peut provoquer de multiples désordres dans les logements anciens par manque de ventilation : condensation, moisissure, mauvaise qualité de l’air.

Pour informer les professionnels de la menuiserie sur ces risques, l’UF PVC Composites, syndicat national de la menuiserie PVC et composites, vient de publier un « Guide pour la prescription des entrées d’air sur menuiseries PVC dans l’habitat ». Ce document présente le principe de renouvellement d’air et les règles de base en termes d’installation des entrées d’air, d’entretien, de passage de transit et d’exigences acoustiques. Certains cas particuliers sont également étudiés, comme les entrées d’air hygroréglables, au travers d’exemples de solutions en neuf et en existant. Un tableau récapitulatif des différents choix de grilles d’entrée d’air certifiées NF ou sous avis technique est proposé pour déterminer, en un coup d’œil, la solution adaptée dans les cas de pose les plus fréquents.

Ce guide a été élaboré par la commission technique de l’UF PVC Composites en collaboration avec les sociétés Aldes, Anjos et Nicoll, fabricants de composants de ventilation.

Le document est téléchargeable sur le site www.lafenetrepvc.com ou disponible gratuitement en téléphonant au 08.00.80.04.97.

Ce guide vient compléter une fiche conseils ventilation mise à la disposition des particuliers sur le même site Internet et apportant des conseils précis pour garantir une bonne hygiène et une bonne sécurité du logement.

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