Évaluer l’efficacité énergétique d’une fenêtre

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Évaluer l'efficacité énergétique d'une fenêtre

Évaluer le coefficient de transmission thermique d’une fenêtre

D’un point de vue énergétique, les portes et les fenêtres constituent les points sensibles d’un bâtiment.

Dans le cas de bâtiments anciens, les pertes de chaleur au droit des ouvertures se font à travers les vitrages, à travers les châssis, mais aussi au niveau des différents joints (châssis-vitrage, châssis-gros œuvre) et au droit des autres constituants de la baie (seuil, encadrement, caisses à volets, grille de ventilation…).

Leurs performances thermiques dépendent donc également de leur étanchéité à l’air.

Évaluer

Pour évaluer l’étanchéité à l’air globale d’un bâtiment y compris l’étanchéité à l’air des châssis.

La réglementation PEB fournit une formule simplifiée permettant d’évaluer l’efficacité énergétique d’une fenêtre en tenant compte de l’efficacité du châssis et du vitrage tout en supposant une bonne étanchéité à l’air.

Données	Pour connaitre les valeurs caractéristiques standards de différents types de vitrage.
Données	Pour connaitre les valeurs caractéristiques standards de différents types de châssis :
Évaluer	Pour évaluer le coefficient de transmission thermique du vitrage U_g.
Évaluer	Pour évaluer le coefficient de transmission thermique du châssis U_f.

Remarque.
Ces formules sont basées sur l’hypothèse que le vitrage occupe en moyenne 70 à 75 % de la surface de la fenêtre et que l’on a, en moyenne, une longueur de 3 mètres courants d’intercalaire par m² de vitrage.

Pour les fenêtres de toit, les valeurs de calcul U_f tabulées ne peuvent être directement utilisées, car elles ne sont valables que pour des encadrements posés verticalement (avec R_si=0,13). Pour une fenêtre de toiture faisant un angle compris entre 0° et 60° avec l’horizontale, il y a lieu d’appliquer la correction suivante (R_si = 0.10).

U_f,r = (1/U_f – 0.03)^-1

Où U_f,r est la valeur corrigée de U_f.

Les valeurs du coefficient de transmission thermique U linéaire de l’intercalaire sont fonction du type de châssis et de vitrages.

Le coefficient U_r d’une grille de ventilation (obturable) peut être défini expérimentalement (selon NBN EN 12412-2) ou calculé suivant la NBN EN ISO 10077-2. Il est également possible d’utiliser la valeur par défaut de 6,0 W/m²K pour toutes les grilles.

Le coefficient Ψ peut être déterminé avec précision au départ d’un calcul numérique suivant la NBN EN ISO 10077-2 ou d’un essai selon la NBN EN 12412-2. Si aucune information précise n’est connue, on peut utiliser les valeurs du tableau suivant.

Remarque.
Les calculs du coefficient de transmission U d’une fenêtre sont basés sur une moyenne acceptable dans la pratique. Cependant en théorie, la forme, le type d’ouvrant, les divisions augmentant le périmètre d’intercalaire, modifient le coefficient de transmission thermique de la fenêtre et devraient entrer en ligne de compte…

Dans le tableau ci-dessous, les calculs décrits ci-dessus ont été effectués pour différents types de châssis et de vitrages rencontrés dans les bâtiments existants grâce au fichier Excel.

Châssis			Vitrage avec intercalaires isolants
			Double vitrage clair	Double vitrage peu émissif			Triple vitrage peu émissif
			Air	Air	Argon	Krypton	Krypton
Type de châssis			U_g = 2,9	U_g = 1,75	U_g = 1,3	U_g = 1,1	U_g = 0,5
Bois ép. 70 mm	Feuillus	U_f = 2,08	2,8	2,03	1,71	1,57	1,15
Bois ép. 70 mm	Résineux	U_f = 1,78	2,71	1,94	1,62	1,48	1,06
Métallique	Sans coupure thermique (1;1)	U_f = 5,9	3,83	3,12	2,8	2,66	2,24
	Avec coupure thermique 10 mm	U_f = 4,19	3,47	2,72	2,41	2,27	1,85
	Avec coupure thermique 20 mm	U_f = 3,28	3,19	2,45	2,13	1,99	1,57
	Avec coupure thermique 30 mm	U_f = 2,97	3,10	2,36	2,04	1,90	1,48
PVC avec ou sans renforts métalliques	2 chambres	U_f = 2,2	2,84	2,07	1,75	1,61	1,19
	3 chambres	U_f = 2	2,78	2,01	1,69	1,55	1,13
	4 chambres	U_f = 1,8	2,72	1,95	1,63	1,49	1,07
	5 chambres	U_f = 1,6	2,66	1,89	1,57	1,43	1,01
PUR, avec noyau métallique et remplissage de 5 mm de PUR		U_f = 2,8	3,02	2,25	1,93	1,79	1,37

Valeur de référence

Une fenêtre est caractérisée par un coefficient de transmission thermique U_w. Plus ce coefficient est petit plus le vitrage est isolant. La réglementation PEB impose des valeurs maximales de coefficients thermiques pour les fenêtres.

Ces valeurs peuvent être vues comme un “garde-fou”. D’autres labels volontaires recommandent d’ailleurs des performances thermiques plus élevées.

2 Comments

Sylvie Rouche 8 novembre 2019 at 16 h 10 min

Fenêtres performantes 🪟✨ : le lien entre le plomb et l'efficacité énergétique 24 septembre 2024 at 17 h 25 min Connectez-vous pour répondre

[…] Par exemple, une fenêtre dotée d’un bon coefficient de transmission thermique, tel que le Uw, améliore l’isolation et contribue à la réduction de la facture […]