La performance thermique des fenêtres à la loupe
Changer les fenêtres d'une maison génère jusqu'à 15 % d'économies d'énergie. De plus, de nouvelles menuiseries améliorent le confort et les conditions de vie. Pour autant, toutes les fenêtres n'ont pas le même niveau de qualité.
Comment choisir ses fenêtres sans se tromper ? La performance thermique des fenêtres est un paramètre fondamental. Elle détermine la capacité d'isolation de la fenêtre. Autrement dit, son pouvoir de bloquer la transmission de chaleur.
Le coefficient Uw permet de comparer la performance thermique des différentes fenêtres. Mais ce n'est pas le seul indice de qualité. Approfondissons.
Pourquoi la performance thermique des fenêtres est-elle cruciale ?
Dans un logement, les fenêtres sont des faiblesses d'isolation. En langage technique, les fenêtres sont des ponts thermiques. Mais aujourd'hui, il est possible de choisir des fenêtres à la capacité d'isolation exceptionnelle. Cette performance thermique résulte d'une synergie entre :
- des matériaux de qualité pour le châssis ;
- des doubles ou triples vitrages certifiés CEKAL ;
- des rupteurs de ponts thermiques.
Les coefficients de performance thermique des fenêtres
Toutefois, avec les seuls éléments précédents, la comparaison de la qualité d'isolation des fenêtres ne serait pas facile. C'est pourquoi il est nécessaire de tenir compte des coefficients d'isolation. Nommés Uw, Ug et Uf, ils permettent de comparer rapidement les performances thermiques du châssis, des vitrages et des vantaux. Les professionnels parlent également de coefficients de transmission surfacique.
Le coefficient thermique du châssis Uf
Une fenêtre se compose d'abord d'un châssis. Le châssis est ce qui tient le vitrage et ce qui constitue le cadre ou dormant. Il peut être en aluminium, en PVC ou en bois. Le coefficient Uf mesure la capacité du châssis à résister à la transmission de chaleur par conduction. Le « f » signifie frame ou cadre en français.
Le coefficient thermique du vitrage Ug
Le coefficient Ug (g pour glass) mesure la résistance du vitrage à la transmission de la chaleur. C'est un coefficient important, dans la mesure où le vitrage constitue 90 % de la surface des fenêtres. Les vitrages certifiés Cekal TR14 appartiennent à la catégorie des vitrages ayant les performances thermiques les plus élevées.
Les performances thermiques en résumé : le coefficient Uw
Le coefficient Uw (w pour window) fait la synthèse des deux coefficients précédents (vitrage et châssis). C'est le coefficient à utiliser pour vérifier si la fenêtre propose des performances thermiques complètes (vitrages et châssis). Pour illustrer, un très bon mix châssis/vitrage atteint un coefficient de 0,7 à 0,8 Uw.
L'unité de performance thermique des fenêtres : c'est quoi ?
Chaque coefficient mesure la performance thermique des fenêtres. Concrètement, cela revient à chiffrer la résistance d'une fenêtre à la transmission de chaleur. Trois unités de mesure sont utilisées. Le Watt (W) quantifie l'énergie (chaleur) passant par la fenêtre. Le degré Kelvin (K) mesure la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur de la maison. Le m² de châssis et de vitrage fournit une information de surface. Le tout donne un résultat en W/m².K.
L'apport de chaleur du soleil : le coefficient Sw
La performance thermique des fenêtres dépend de leur conception. Lorsque le montage châssis et vitrages est cohérent, la qualité d'isolation des menuiseries est de haut niveau. Mais l'évaluation des performances thermiques des fenêtres ne s'arrête pas là. La prise en compte du coefficient Sw complète l'approche.
Capacité de transmission de la chaleur du soleil
En hiver, le soleil qui passe à travers le vitrage d'une fenêtre réchauffe un logement. Il est facile de comprendre que les doubles ou triples vitrages doivent laisser passer le plus possible la chaleur du soleil. Le défi technique est élevé : bloquer les calories venant de l'intérieur et laisser entrer la chaleur solaire.
Quel coefficient Sw choisir pour la rénovation des fenêtres ?
La qualité d'isolation d'une fenêtre est donc liée à sa capacité à laisser passer les rayons du soleil. Évaluer ce potentiel est possible avec le Sw, appelé aussi facteur solaire. Il quantifie la transmission de calories solaires par le vitrage de la fenêtre. Un Sw de 1 signifie que le vitrage transmet 100 % des calories. Un double vitrage classique offre un Sw de 0,65.
Performances des vitrages : ne pas confondre Sw et Tlw
Une fenêtre indique également son Tlw. Il correspond à son facteur de transmission lumineuse. Il ne quantifie pas les calories transmises mais la lumière traversant la fenêtre. Un double vitrage classique a en général un Tlw de 0,75. Cette valeur dépend surtout de la surface vitrée et de l'orientation de la pièce.
Vitrage des fenêtres et performances thermiques : double ou triple ?
Les performances thermiques d'une menuiserie dépendent de nombreux facteurs. La qualité de conception, de la quincaillerie, des matériaux des châssis et des travaux d'installation en font partie. Le choix entre le double vitrage ou le triple vitrage impacte également le niveau d'isolation.
Double vitrage à isolation renforcée ou VIR
Le double vitrage renforcé optimise les performances thermiques des fenêtres. Une lame de gaz inerte joue le rôle d'isolant entre les deux vitrages. Ce double vitrage dit peu émissif comporte une couche translucide d'oxyde métallique isolante sur la face extérieure du vitrage intérieur.
Triple vitrage pour une maison à haute performance énergétique
Le choix du triple vitrage convient pour atteindre de hautes performances énergétiques. Il est aujourd'hui possible de choisir des fenêtres à triple vitrage à des prix tout à fait compétitifs. Les apports de ces fenêtres en termes d'économies d'énergie sont très avantageux.
Rupteurs de ponts thermiques et rénovation des fenêtres
La rénovation des fenêtres doit apporter une amélioration de l'isolation. Un rupteur de ponts thermiques est un élément isolant qui bloque la transmission de chaleur par conduction. C'est une barrette en plastique noire (warm edge) insérée entre les vitrages. Lors des travaux de pose, le professionnel installe également des rupteurs de ponts thermiques entre le châssis et les murs de la maison.
RE 2020 et performances thermiques des menuiseries
La réglementation thermique RE 2020 peut vous aider à choisir des fenêtres de qualité. Elle indique que le coefficient Uw des fenêtres d'une maison neuve doit se situer sous la barre des 1,3 W/m².K. Pour une maison passive, ce coefficient de transmission thermique est inférieur ou égal à 0,8 W/m².K.
La performance thermique des fenêtres et les aides
Choisir des fenêtres avec un coefficient de transmission thermique le plus bas possible est avantageux. Toutes les aides à l'isolation sont conditionnées à des niveaux minimums de performance thermique. Ces coefficients sont différents selon la technique de rénovation utilisée.
Rénovation par dépose totale des fenêtres : quels coefficients ?
La rénovation par dépose totale des anciennes fenêtres suppose le changement du châssis et des vantaux. Pour une fenêtre ou une porte-fenêtre, les coefficients fonctionnement par paire : Uw ≤1,3 W/m².K et Sw ≥ 0,30 d'une part, ou Uw ≤ 1,7 W/m².K et Sw ≥ 0,36 d'autre part.
Coefficients de performance thermique en cas de dépose partielle
Le changement de fenêtre par rénovation ou dépose partielle ne prévoit pas le changement du châssis. L'ancien dormant reste en place. Dans ce cas, la nouvelle fenêtre doit avoir un double vitrage renforcé. Les coefficients exigés sont Uw ≤1,8 W/m².K et Sw ≥ 0,32.
Avec un peu de méthode, choisir des fenêtres performantes et élégantes n'est pas si compliqué. Les pages suivantes vont vous permettre de choisir vos fenêtres en toute autonomie :