Changer des fenêtres vétustes permet non seulement d'améliorer l’isolation d'un bâtiment mais aussi d'améliorer son confort. Une fenêtre bien choisie peut même servir de chauffage durant la saison froide!
Modifié d’après La Liseuse à la fenêtre
de Johannes Wermeer (1632-1675)
Une fenêtre performante d’aujourd’hui n’a plus rien à voir avec son ancêtre composée de simples vitres enchassées au mastic dans un cadre en bois, comme on en trouve encore dans les bâtiments anciens. Et même si elle ressemble aux fenêtres à double-vitrage d’il y a trente ans, son pouvoir isolant est beaucoup plus grand: en hiver, elle laisse perdre 2 à 4 fois moins de chaleur. Mieux, si elle est orientée au sud et que son vitrage est bien choisi, elle peut même laisser entrer davantage d’énergie solaire qu’elle laisse sortir de chaleur du chauffage!
Profiter de l’énergie gratuite du soleil
En hiver, le soleil reste bas sur l’horizon. Pour qu’une fenêtre orientée au Sud en profite, le voisinage ne doit pas lui faire de l’ombre – ni arbre, ni bâtiment, ni balcon, ni autre élément en surplomb. Dans cette situation, une bonne fenêtre actuelle de 1 m2 peut, au bilan total sur la saison de chauffage, engranger une vingtaine de kilowattheures d’énergie par an, soit l’équivalent de 2 litres de mazout. Alors qu’un ancien double-vitrage en laisserait perdre environ 15 litres, et un simple vitrage vétuste autour de 40 litres! Cet apport d’énergie gratuit est particulièrement intéressant en début et fin de saison froide, parce qu’il permet de couper complètement l’installation de chauffage lors des beaux jours, surtout si l’intérieur du bâtiment a de quoi stocker la chaleur solaire, tel un épais mur de béton ou une dalle lourde.
Une grande variété de modèles
Qu’on construise un nouveau bâtiment ou qu’on rénove un ancien, il vaut vraiment la peine de s’intéresser aux fenêtres, à leurs caractéristiques, à leur taille et à leur emplacement. Il faut se rappeler que même si elles ont fait des progrès spectaculaires au cours des dernières années, les fenêtres restent les points faibles de l’isolation d’un bâtiment construit aux normes actuelles – sauf celles qui sont exposées au soleil d’hiver. Mais une chose a changé: les vitrages performants d’aujourd’hui sont devenus plus isolants que les cadres qui les soutiennent. On gagnera donc à choisir des cadres fins, à opter pour des vitrages d’un seul tenant plutôt que divisés en plusieurs carreaux, et à limiter le nombre de battants: il vaut mieux une fenêtre qui s’ouvre en deux parties plutôt qu’en trois.
Le marché offre beaucoup de modèles qui varient par leur cadre et par leur vitrage – double ou triple. Tout est à choix: les matériaux du cadre (bois, alu, PVC); le mode d’étanchéité de la fermeture; le nombre de verres; leur qualité et leur épaisseur; le matériau de l’intercalaire qui les sépare; le mélange du gaz isolant qu’ils renferment (azote, argon, krypton); la qualité des couches métalliques invisibles qui recouvrent le verre pour renvoyer la chaleur à l’intérieur du bâtiment... Et là, on ne parle que des caractéristiques qui influent sur l’énergie, car les vitrages se distinguent aussi par leur pouvoir d’atténuer le bruit extérieur (même les impacts de la pluie), leur résistance à l’effraction, leur capacité à s’autonettoyer, leur couleur et leur filtrage du rayonnement solaire (pour des vitrines de magasin, par exemple).
Indispensable : connaître les valeurs "U" et "g" du vitrage
Lorsqu’on choisit le vitrage d’une fenêtre, il faut absolument se renseigner sur deux de ses caractéristiques: la valeur U et la valeur g.
• La valeur U indique la capacité du vitrage à résister à la perte de chaleur. Plus U est petit, plus la fenêtre apporte une bonne isolation en hiver (et en été aussi d’ailleurs). Les double-vitrages actuels ont des valeurs U qui descendent jusqu’à 1,0 et les triple-vitrages peuvent aller jusqu’à 0,4.
Cette unité est facile à comparer: un vitrage avec un U de 0,5 laisse perdre deux fois moins de chaleur qu’un vitrage avec un U de 1,0.
Les fabricants indiquent aussi une valeur U pour l’ensemble de la fenêtre (cadre compris). On parle alors de "Uw", pour U-window (fenêtre, en anglais). Étant donné que le cadre est aujourd’hui moins isolant qu’un bon vitrage, le Uw est généralement plus élevé que celui du vitrage seul.
• La valeur g (ou facteur solaire), qui va de 0 à 1,0 indique la capacité du vitrage à laisser pénétrer l’énergie du soleil, dont la moitié environ est de la lumière visible. Un g de 0,55 veut dire que 55% de l’énergie solaire traverse le vitrage.
Attention: il ne faut pas confondre la valeur g avec la transmission lumineuse (TL) qui indique le pourcentage de la lumière visible qui traverse la vitre. La lumière visible ne représente environ que la moitié de l’énergie du rayonnement solaire (voir le graphique ci-dessous).
La fenêtre idéale a donc un petit "U" et un grand "g". Mais souvent, une bonne isolation se paie par moins de transparence à l’énergie du soleil. Ce n’est pas capital pour une fenêtre placée au nord, qui doit surtout être très isolante, mais c’est important pour une fenêtre placée au sud, qui peut recevoir directement le soleil hivernal. Ceci dit, même une fenêtre placée au nord gagnerait à avoir une grande valeur g, en plus d’une petite valeur U, afin de laisser entrer le maximum de rayonnement diffus du soleil. Mais actuellement ce type de vitrage est très cher et écologiquement peu favorable. Il contient en effet du krypton, un gaz rare inoffensif dix fois plus cher que l’argon, dont l’extraction demande beaucoup d’énergie.
Sur le marché, on trouve de nombreux modèles de fenêtres aux performances très variables, et les progrès techniques sont rapides. Comme on pose des fenêtres pour longtemps et qu’elles ont une grande influence sur le confort et la consommation d’énergie du bâtiment, on gagnera à se renseigner en consultant les documents et liens ci-dessous.
Documents et liens utiles
pdf 790 Ko- Choisir une fenêtre, l’essentiel à savoir en 3 pages
pdf 4,2 Mo- Température du vitrage et confort, feuille d’information
pdf 5,4 Mo- Rénovation énergétique (Guide pour les maîtres d’ouvrage)
voir pages 37-42 de cet excellent document de l’Office fédéral de l’énergie
pdf 1,1 Mo- Rénovation de fenêtres sur des bâtiments ayant une valeur patrimoniale
avec des exemples très bien documentés pour améliorer l’isolation des bâtiments anciens (Etat de Genève)
Vitrage / fenêtre, page interactive de ce site
ConsoBat • Ce calculateur gratuit permet de suivre la consommation d'énergie du chauffage en fonction de la météo. Il détecte rapidement les anomalies de consommation, et permet de mesurer les économies d'énergie dues à des travaux de rénovation (ou à de nouveaux réglages de l'installation de chauffage) indépendamment de la météo.
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