Economiser l’énergie ! Forte de cet impératif, la filière menuiserie se mobilise pour doper les performances d’isolation thermique, de luminosité et d’étanchéité.
Les années 2000 et la mise en conformité aux réglementations thermiques ont favorisé l’optimisation énergétique et économique des fenêtres, entraînant des évolutions majeures. Aujourd’hui, quel que soit le matériau (bois, PVC, aluminium, acier), les produits sont arrivés à un haut degré de technicité. Cette maturité signe-t-elle la fin de l’innovation ? Pour Philippe Macquart, délégué général de l’Union des fabricants de menuiseries extérieures (UFME), il n’en est rien : « A l’heure actuelle, la plupart des baies à frappe présentent un coefficient de transmission thermique inférieur à 2 W/m2K. Les baies coulissantes, dont les joints brosses ne sont pas comprimés lors de la fermeture, devront faire des efforts. Mais la RT 2012 et les évolutions attendues suite au Grenelle de l’environnement vont encore durcir les performances thermiques exigées, avec des valeurs de 1,40 W/m2K ou 1,20 W/m2K et même, à terme, 1 W/m2K si l’on veut atteindre une consommation de 50 kWh/m2.an dans le neuf et de 80 kWh/m2.an en rénovation. Nous sommes donc à la limite de la rupture dans la conception des fenêtres. Les industriels français vont devoir anticiper les mutations du marché et réinvestir dans l’innovation produit. Il leur faudra accomplir un saut technologique ».
Trois caractéristiques
« L’évolution des produits est certes importante mais il faut aussi réfléchir de manière plus large », observe Jean-Luc Marchand, délégué général du Syndicat national de la construction des fenêtres façades aluminium et activités associées (SNFA). « Nous sommes surtout à la veille d’améliorer la conception du bâtiment dans une approche de performance énergétique globale, en optimisant l’utilisation des produits déjà disponibles. Dans l’absolu, essayer d’obtenir le meilleur niveau théorique du coefficient de transmission thermique U est louable mais, dans la réalité, il ne faut pas se limiter à cela. La performance d’une fenêtre intègre trois caractéristiques énergétiques : Uw, pour sa capacité à conserver la température intérieure, Sw, son facteur solaire et TLw, sa transmission lumineuse. L’amélioration d’une de ces caractéristiques impacte les deux autres. Dans le calcul de la consommation d’un bâtiment, pour économiser sur le chauffage, les apports solaires (facteur solaire, Sw) sont aussi importants que les déperditions. Une baie très isolante avec un facteur solaire limité peut être moins performante qu’une baie moins isolante avec un meilleur facteur solaire. Il faut tenir compte des conditions climatiques et penser aussi en terme de protection solaire pour le confort d’été. »
Deux visions qui rejoignent pourtant une même réalité du marché : la recherche permanente d’amélioration des produits. Plusieurs pistes sont explorées. Certaines existent déjà mais se généralisent, comme les intercalaires de vitrages à bord chaud (Warm Edge) à cordon thermoplastique, plus performants que ceux en métal, en améliorant de 0,10 à 0,20 W/m2K le coefficient Uw de la fenêtre.
Optimisation de la fenêtre
Un deuxième enjeu se situe au niveau des rupteurs de ponts thermiques des menuiseries aluminium, avec l’utilisation de barrettes en PVC ou en PET chargé (polyéthylène téréphtalate), en remplacement des barrettes polyamides. Autres éléments déterminants : les profilés. Le FCBA (institut technologique Forêt cellulose bois-construction ameublement) et l’UFME travaillent ensemble sur des profilés bois en carrelets lamellés-collés aboutés, mixant différentes essences pour jouer sur les conductivités. L’utilisation de PVC composite armé de fibres de verre pour la fabrication des menuiseries permet de se passer des traditionnels renforts métalliques, sources de déperditions. Tout en améliorant la rigidité et l’esthétique de la fenêtre : le profilé est plus mince, proche des épaisseurs des profils aluminium, avec un clair de vitrage maximal. « Le nombre de chambres pour les profilés PVC devrait aussi passer des 3 à 4 chambres classiques, à 5 voire 7, ce qui permettrait de gagner de 0,30 à 0,40 W/m2K sur le Uw. Mais attention à rester dans des épaisseurs de profilés raisonnables », explique Philippe Macquart.
« Mais il ne faut pas non plus tomber dans un excès technologique lourd de conséquences, enchérit Jean-Luc Marchand. Fabriquer des profilés plus épais conduit à des consommations excessives de matériaux… A la sortie, le bilan écologique n’est pas nécessairement optimal. L’amélioration technique passe par l’optimisation des caractéristiques de la fenêtre à travers une économie de matière qui répond aux impératifs du développement durable ».
Démarche qualité
Dans les prochaines années, l’innovation technique des menuiseries résultera de l’évolution des modes constructifs. Le développement de la construction à ossature bois, du Monomur terre cuite ou de l’isolation par l’extérieur s’accompagnera de l’élargissement des gammes avec des menuiseries propres à chaque système. Les premiers produits apparaissent, garantissant une mise en œuvre simplifiée et une meilleure liaison menuiserie-gros œuvre, donc une étanchéité à l’air renforcée. « Soyons réalistes, souligne cependant Philippe Macquart, on peut concevoir les fenêtres les plus performantes, si la mise en œuvre n’est pas à la hauteur, le bénéfice en est perdu. C’est pourquoi après la certification des profilés et fenêtres, nous travaillons aujourd’hui à une démarche qualité (1) intégrant des garanties de pose, qui devrait aboutir à une certification de mise en œuvre. A terme, toute la filière sera certifiée. »
De son côté, le SNFA met en place une démarche compétence Qualibat (2), accessible à toutes les entreprises, tous matériaux confondus, avec un référentiel qualité pour la fourniture et la pose des fenêtres. A noter enfin, la sortie imminente des premières fiches de déclaration environnementales et sanitaires (Fdes) pour les menuiseries aluminium, après la validation d’une première fiche pour le PVC et le bois.
Le projet s’inscrit dans la continuité du centre-ville de Saint-Etienne : deux bâtiments pour 28 logements, l’un de 17,80 m de haut, sur rue, avec des appartements traversants sur une double orientation est-ouest, l’autre de 8,70 m de haut, sur cour, lové dans un jardin intérieur avec un toit terrasse végétalisé. La façade sur rue est lisse, référence à la simplicité des immeubles stéphanois du XIXe siècle. Une typologie architecturale réinterprétée par la touche contemporaine du béton traité lasuré brillant et la peinture orange des embrasures de fenêtres. Les menuiseries en aluminium (volet roulant aluminium, double vitrage feuilleté avec lame d’argon 4-16-4) à rupteur de pont thermique (Uw = 2,2 W/m2K, Sw = 0,55, TLw = 0,63) rappellent aussi les canons des fenêtres stéphanoises : les dimensions sont répétitives (1,20 x 1,65 m), l’allège est basse (0,50 m de hauteur) pour bénéficier au maximum de la lumière et des apports solaires passifs privilégiés par l’orientation ouest. Côté cour, la façade, largement ouverte sur des terrasses privatives, doublées de coursives d’accès, est enduite d’un blanc éclatant pour capter la luminosité.
