Menuiseries extérieures : données techniques

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Publié par Alex | Classé dans conception | Publié le 28-06-2011

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Les menuiseries extérieures, c’est à dire les portes et les fenêtres, d’une maison ont plusieurs fonctions. Elles sont bien sur indispensables pour créer une ouverture sur le monde extérieure par un accès physique (porte) ou par la vue (fenêtre) et permettent également de ventiler le bâtiment. Au delà de ces évidences, les fenêtres vont avoir une importance capitale d’un point de vue performance énergétique.

En effet, les vitrages permettent aux rayons du soleil de pénétrer dans le bâtiment, d’où :

  • un apport de lumière naturelle qui, en plus de ses bienfaits sur le moral, permet de réduire la consommation électrique de l’éclairage
  • un apport de calories qui, bien utilisées, peuvent grandement participer au de la maison.

Malheureusement, ces ouvertures sont aussi le point faible de l’ des parois :

  • l’ d’une menuiserie, même de très haute gamme, sera toujours très largement inférieure à celle d’un mur
  • elles représentent un risque de défaut d’étanchéité (par la liaison cadre/mur ou par les joints des ouvrants) ou de pont thermique (cadre aluminium surtout).

Le principe du est de maximiser les apports tout en diminuant les déperditions.

maximiser les apports solaires

.

La règle de base est de positionner la majeur partie des vitrage sur la façade sud, puisque c’est là que le soleil sera le plus présent (à condition qu’il n’y ait pas de masque solaire, c’est à dire un obstacle qui nous ferait de l’ombre). Les ouvertures à l’est peuvent également être intéressantes pour profiter de la lumière matinale.

Mais, si ces ouvertures  représentent un gros atout en hiver quand le soleil est bas, cela représente aussi un gros risque de surchauffe en été. Des protections solaires (avant-toit, pergolas, volets…) sont donc obligatoires au sud et fortement recommandées à l’ouest si le terrain est dégagé.

Une fois que le rayon du soleil arrive sur la fenêtre, il faut encore qu’il traverse le vitrage. Et sur ce point tous les vitrages ne sont pas équivalents. Ainsi, les données techniques du vitrage comportent 2 indicateurs :

  • Le facteur de transmission lumineuse (TLw) : plus il est haut, plus grande sera la proportion de lumière du jour pouvant entrer dans la pièce
  • Le facteur solaire (Sw ou g) : c’est l’équivalent pour la chaleur solaire. Plus le Sw sera grand, plus on pourra profiter de la chaleur du soleil pour chauffer une pièce lors d’une journée hivernale ensoleillée.

En résumé, et pour faire simple, pour maximiser les apports solaires (chaleur et lumière), il faut une grande surface de vitrage (avec des facteurs Sw et TLw élevés) placée en exposition sud associée à des protections pour la période estivale.

Remarque : après avoir fait rentré la chaleur dans la maison, il est parfois bon de pouvoir la stocker (voir l’importance de l’inertie)

diminuer les déperditions

.

Pour  augmenter le pouvoir isolant des fenêtres, la première solution consiste à augmenter le nombre de vitres. Ainsi, la plupart des fenêtres vendues actuellement sont en double-vitrage 4-16-4 : 2 verres de 4mm séparés par une lame d’air de 16mm. Pour aller plus loin, on peut avoir :

  • un triple vitrage qui va tres significativement augmenter le pouvoir isolant mais diminuer les facteurs TLw et Sw
  • un gaz inerte (argon,krypton) à la place de la simple lame d’air
  • un VIR  (Vitrage à Renforcée) : un des vitrages comporte un revêtement dit à faible émissivité qui permet de limiter les pertes de chaleur par rayonnement.
  • un vitrage « à bords chauds » (warm edge) : l’aluminium des profilés entre les vitrages est remplacé par un matériau moins conducteur de la chaleur.

Le pouvoir isolant d’une fenêtre est quantifié par le facteur de transmission thermique Uw. Il est le résultat d’un calcul prenant en compte les facteurs de transmission thermique des différents éléments de la fenêtre (Ug pour le vitrage, Uf pour le cadre et Ψg pour les intercalaires) ainsi que sa surface. Plus le Uw sera bas, meilleure sera l’.

Nous avons déjà vu que les volets apportaient une protection contre les surchauffes estivales. Ils permettent également de limiter les déperditions la nuit (en plus de sécuriser les ouvertures) en créant une nouvelle barrière.

Pour quantifier le pouvoir isolant de l’ensemble menuiserie+volet il existe encore une fois un coefficient noté Ujn.

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Commentaire(s) (6)

Beau résumé, merci. ;)

Merci à toi de me lire ;)

Pas mal en effet ;)

Le facteur solaire est aussi dénommé g

++

Merci Alain, j’ai ajouté cette précision.

merci de partager ces infos très instructifs:-)

Merci pour vos remerciements ;)

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