Les fenêtres d'un logement, du vitrage à la pose

Les coefficients thermiques d'une fenêtre

Une fenêtre se décrit par trois grandeurs normalisées que les fiches techniques indiquent systématiquement. Le coefficient Ug mesure la déperdition du vitrage seul, en watts par mètre carré et par kelvin, et descend aux environs de 1,1 pour un double vitrage à couche peu émissive rempli d'argon, nettement plus bas pour un triple vitrage. Le coefficient Uf désigne la même grandeur pour le châssis, dont la performance varie fortement selon le matériau et le nombre de chambres. Le coefficient Uw combine les deux au prorata des surfaces et tient compte du pont thermique créé par l'intercalaire périphérique du vitrage : c'est la seule valeur qui décrive la fenêtre réelle, et c'est celle qui figure dans les exigences réglementaires. Un intercalaire métallique dégrade sensiblement le résultat, ce qui a conduit à généraliser les intercalaires dits à bord chaud.

Facteur solaire et orientation

Le facteur solaire d'une fenêtre, noté Sw, exprime la part du rayonnement solaire incident qui pénètre dans le local, par transmission directe et par réémission. Une valeur élevée apporte de la chaleur gratuite en hiver, une valeur basse protège des surchauffes en été, et les deux objectifs sont contradictoires. Le compromis se règle façade par façade : au sud, un vitrage à fort facteur solaire associé à une protection extérieure fixe tire parti des deux saisons, alors qu'un vitrage très filtrant y supprime des apports utiles. Au nord, où le rayonnement direct n'arrive jamais, seule compte l'isolation. À l'ouest, la combinaison d'un soleil bas et de l'heure la plus chaude de la journée justifie un facteur solaire plus faible et une occultation mobile. Le passage du double au triple vitrage améliore l'isolation mais abaisse à la fois le facteur solaire et la transmission lumineuse, arbitrage à poser explicitement sur les façades ensoleillées.

Les matériaux de châssis

Le bois présente la meilleure conductivité d'ensemble des matériaux courants et permet des profilés fins, au prix d'un entretien périodique des finitions exposées. Le PVC offre un rapport performance thermique sur prix très favorable, avec des profilés plus épais qui réduisent le clair de vitrage, et une tenue des teintes sombres limitée sous fort ensoleillement. L'aluminium ne devient acceptable thermiquement qu'avec une rupture de pont thermique, barrette isolante séparant les parties intérieure et extérieure du profilé, mais autorise de grandes dimensions et des sections réduites. Le mixte bois et aluminium associe une face intérieure en bois à un capotage extérieur en aluminium, ce qui supprime l'entretien de la face exposée. Le choix se fait aussi sur la dimension des ouvrants, car le poids du vitrage conditionne la rigidité nécessaire du cadre.

La pose et l'étanchéité

La performance annoncée sur la fiche produit ne s'obtient que si la liaison avec le gros œuvre est traitée. Trois modes de pose coexistent : en applique contre le mur intérieur, en tunnel dans l'épaisseur du tableau, et en feuillure sur une réservation maçonnée. Le choix dépend de la position de l'isolant, l'objectif étant de placer la menuiserie dans le plan de l'isolation pour limiter le pont thermique du tableau. La rénovation offre deux variantes : la dépose totale, qui retire l'ancien dormant et permet de reprendre l'étanchéité, et la pose sur dormant conservé, plus rapide et moins coûteuse mais qui réduit la surface vitrée et laisse en place un cadre ancien dont l'étanchéité est inconnue. Le calfeutrement périphérique, mousse imprégnée ou membrane adhésive, assure la continuité de la barrière à l'air entre le mur et le châssis.

Classement AEV et protections mobiles

Le classement AEV qualifie le comportement d'une menuiserie face à l'air, à l'eau et au vent, chacun noté sur une échelle propre. Il se choisit en fonction de l'exposition du bâtiment : altitude, distance à la mer, hauteur de la façade et présence d'obstacles au vent. Une menuiserie correctement classée pour un site abrité laisse passer l'eau sur une façade exposée aux pluies battantes. Les protections mobiles complètent l'ensemble et remplissent plusieurs fonctions à la fois : un volet fermé la nuit ajoute une lame d'air isolante devant le vitrage, un store extérieur arrête le rayonnement avant le verre, un brise-soleil orientable règle séparément l'ombrage et la vue. Les dispositifs posés à l'intérieur conservent un intérêt contre l'éblouissement mais n'empêchent pas la chaleur d'entrer.