1. Les critères clés d’une bonne paroi vitrée
Les qualités techniques d’une paroi vitrée peuvent s’apprécier à travers plusieurs indices :
• Le coefficient de transmission thermique U (Ug pour le vitrage, Uf pour les huisseries, Uw pour l’ensemble de la baie vitrée), exprimé en W/m2.C : plus ce coefficient est faible, meilleure est l’isolation contre le froid ou la chaleur.
• Le facteur solaire g, qui mesure la proportion de rayonnement solaire traversant le vitrage par rapport au rayonnement qui l’atteint. Il est préférable qu’il soit élevé afin de maximiser les apports thermiques du soleil (70 % ou plus).
• La transmission lumineuse t, qui témoigne du pourcentage de lumière solaire transmise à l’intérieur. On préfère généralement que cet indice soit élevé, mais on peut au contraire choisir de le réduire, pour éviter l’éblouissement dans une chambre ou un bureau par exemple.
• L’affaiblissement au bruit, mesuré en décibels (dB). Un bon double vitrage peut amener un affaiblissement de 45 dB, cinq fois plus élevé qu’un simple vitrage.
Bien entendu, l’efficacité d’une paroi vitrée dépend aussi grandement de son orientation (au sud de préférence, les vitrages au nord sont à éviter, leur bilan thermique étant toujours négatif), de son inclinaison, de ses éventuelles occultations, voire de son utilisation en tant que serre bioclimatique.
2. Réglementation thermique, certifications
En 1974, la première Réglementation Thermique (RT) avait imposé le double-vitrage dans le neuf. Depuis, la RT 2005, applicable aux bâtiments dont le permis de construire a été déposé après le 1er septembre 2006, impose pour les parois vitrées de bâtiments résidentiels neufs un coefficient de transmission thermique Uw inférieur à 1,80 ou 2,10 W/m2.C, selon la zone et l’altitude. Le facteur solaire de référence est quant à lui fixé à 40% .
Plusieurs certifications existent en France :
• CEKAL (pour les doubles vitrages) : la capacité d’isolation thermique est reconnaissable à la mention TR, qui correspond à un U < 2 W/m2.C ; la capacité d’isolation phonique est quant à elle désignée par la mention AR.
• ACOTHERM (pour les menuiseries extérieures) : la capacité d’isolation thermique est notée par les indices TH allant de 4 à 10, le meilleur coefficient, TH10, correspond à un Uw < 1,6 W/m2.C.
• AEV (pour les menuiseries extérieures) : ce classement atteste de l’étanchéité des menuiseries à l’air (A), à l’eau (E) et au vent (V) : plus le chiffre attaché est élevé, plus les menuiseries sont étanches.
La Charte Menuiserie 21 regroupe pour sa part les industriels qui ont mis en place des procédés de fabrication à moindre impact environnemental
3. Aides et crédit d’impôt
Les parois vitrées, en tant que dispositif d’isolation thermique, peuvent bénéficier d’un crédit d’impôts de 40 % , si elles satisfont les critères de performances thermiques. En neuf ou en rénovation, les valeurs minimums exigées à partir du 1er janvier 2009 pour les coefficients de transmission thermique U sont consultables sur le site des
impôts.
Dans les logements de plus de deux ans, le taux de TVA des parois vitrées est réduit à 5,5%. Par ailleurs, selon votre situation et votre implantation géographique, il est possible de bénéficier d’aides de l’ANAH (Agence Nationale pour l’Amélioration de l’Habitat), voire d’aides de collectivités locales. Se renseigner en Mairie ou auprès des Points Infos Energie.
4. Double vitrage, vitrages à isolation renforcée (VIR)
Le double vitrage classique (deux verres emprisonnant une lame d’air) est plus performant que le simple vitrage, car il réduit les déperditions thermiques et l’effet de paroi froide, et diminue les condensations.
Les doubles Vitrages à Isolation Renforcée (VIR), apparus au début des années 90, constituent la nouvelle génération de doubles vitrages. Appelés aussi « à basse émissivité », ils visent à réduire les fuites de chaleur de l’intérieur vers l’extérieur : une fine couche transparente d’oxydes métalliques est déposée sur une des faces du verre (côté lame d’air).
Les performances de ces VIR à faible émissivité sont maintenant souvent améliorées en remplaçant l’air emprisonné entre les deux verres par des gaz rares tels que l’argon.
A titre d’illustration, un VIR d’épaisseurs 4/16/4 peu émissif avec gaz rare a un coefficient de transmission thermique U d’environ 1,2 W/m2.C, bien inférieur à un VIR 4/12/4 peu émissif à air (U=1,9), un double vitrage 4/10/4 (U=3), ou un simple vitrage (U=5,7) .
5. Triples vitrages
De plus en plus utilisés dans le nord de l’Europe, ou dans les maisons passives (qui n’ont plus besoin de chauffage), les triples vitrages apportent encore un net gain d’isolation par rapport aux doubles vitrages VIR : un triple vitrage peu émissif 4/12/4/12/4 au krypton a par exemple un coefficient de transmission thermique U d’environ 0,5 W/m2.C .
Les triples vitrages restent encore 50% plus chers que les VIR, car leur structure amène une surépaisseur, un surpoids d’environ 30%, et une complexité plus grande des huisseries, qui rend difficile son utilisation pour des baies coulissantes par exemple.
En outre, le gain d’isolation thermique se faisait jusqu’à présent au détriment du facteur solaire, limitant de ce fait l’apport de calories solaires à l’intérieur. Une 2ème génération de fenêtres triples vitrages aboutit aujourd’hui à des facteurs solaires plus intéressants, de l’ordre de 55% (contre 45 % auparavant)
6. Vitrages high-tech
De nouveaux vitrages ont vu le jour ces dernières années, améliorant ou complétant les caractéristiques des vitrages performants :
• Vitrage à vide d’air : Spacia, une société japonaise, développe des doubles ou des triples vitrages utilisant un vide d’air, encore plus isolant que les gaz rares.
• Vitrage capteur solaire : ce VIR à gaz rare intègre un capteur solaire thermique constitué de serpentins de cuivre. Installé en façade comme un vitrage classique, il se raccorde au système d’eau chaude sanitaire de la même façon qu’un capteur solaire.
• Vitrage à stores intégrés : destiné aux toitures vitrées, ce double vitrage intègre un store électrique qui occulte, capte ou réoriente la lumière selon les besoins. Plus performant qu’un vitrage équipé de stores classiques, il permet de tirer parti au mieux de l’isolation et des apports solaires, hiver comme été.
• Vitrages photovoltaïques : en toiture ou en façade, ces doubles ou triple vitrages intègrent des capteurs photovoltaïques qui génèrent de l’électricité.
7. Huisseries
L’huisserie est un élément clé de la performance d’une paroi vitrée, au même titre que les vitrages : pour des raisons écologiques, on préférera les huisseries bois (de préférence locale et/ou labellisé FSC), ce matériau nécessitant bien moins d’énergie et générant moins de pollutions lors de la production que le PVC ou l’aluminium. Ce dernier peut néanmoins être intéressant à utiliser en combinaison avec le bois, en protection extérieure.
Le bois présente en outre d’excellentes performances thermiques, surtout pour les bois légers : le pin sylvestre, par exemple, combine une forte résistance aux intempéries et un coefficient de transmission thermique Uf équivalent à celui du PVC, et bien meilleur que celui de l’aluminium.
Veiller aussi à munir ses huisseries de garnitures d’étanchéité à l’air et à l’eau.
8. Fenêtres de toit, tubes solaires
Les fenêtres de toits type Velux apportent peu de gain thermique en hiver, et peuvent occasionner des surchauffes l’été : il est donc indispensable de les équiper de stores de protection, d’envisager de les poser au Nord (où elles peuvent s’avérer plus performantes qu’au Sud si le vitrage est très isolant), voire de les remplacer par une lucarne verticale.
Une solution élégante en substitution d’une fenêtre de toit consiste à amener la lumière du soleil à l’intérieur de l’habitation, à travers un tube solaire : un dôme en verre sur le toit relié à un tube en aluminium peut ainsi acheminer près de100 % de la lumière solaire vers la pièce à éclairer, apportant ainsi économie d’électricité et bénéfices physiologiques de la lumière naturelle.
9. Volets, stores et autres protections
En complément de vitrages et d’huisseries performantes, il est souvent utile d’équiper les baies vitrées de volets, de stores ou de toiles claires, qui protègent contre les surchauffes d’été.
La conception architecturale (larges débords de toiture) et les masques végétaux (arbres ou pergolas à feuilles caduques qui laissent passer un maximum de lumière l’hiver) offrent aussi une bonne protection solaire.
Contre le froid, les volets pleins, s’ils sont bien ajustés, limitent sensiblement les déperditions de chaleur, et participent à la sécurité vis-à-vis des risques d’intrusion. Comme pour les huisseries bois, préférez-les en bois local résistant aux intempéries (mélèze, pin sylvestre, douglas,…) et/ou labellisés FSC.
10. Et en cas de rénovation ?
Votre logement comporte des simples vitrages « passoires », ou des huisseries prêtes à rendre l’âme ? Pour améliorer le confort thermique et acoustique, plusieurs solutions s’offrent à vous :
Vos huisseries sont en bon état, mais le vitrage est simple, trop simple… :
La solution la plus économique, mais aussi la moins efficace, consiste à poser un film plastique sur le cadre de la fenêtre. Fragile, ce film doit être remplacé régulièrement.
Le survitrage (pose sur la fenêtre existante d’une vitre rapportée) apportera un gain relatif d’isolation, à moindre coût. En rajoutant au simple vitrage un double vitrage, on crée un triple vitrage « de rénovation ». S’assurer au préalable que l’huisserie existante pourra supporter le poids des nouveaux vitrages ;
Le simple vitrage peut aussi être complètement déposée et remplacé par un double vitrage à profilés minces permettant de conserver les huisseries. Là aussi, s’assurer au préalable que vos huisseries supporteront le surpoids.
Vos huisseries ne sont pas en bon état :
Il faut alors remplacer l’ensemble de la fenêtre par des VIR ou des triples vitrages, soit en conservant les dormants, soit en remplaçant la totalité de l’huisserie. Cette dernière solution plus onéreuse, apporte une isolation thermique et acoustique supérieure.