Le vitrage, un élément essentiel de l’efficacité énergétique

A la suite du premier choc pétrolier de 1973 la France adopte en 1974 une première réglementation thermique (RT). Objectif : réduire la facture énergétique liée à la consommation d’hydrocarbures. Cette première réglementation thermique sera renforcée à plusieurs reprises pour augmenter progressivement les exigences en matière de maitrise énergétique des bâtiments.
Les différentes évolutions ont conduit à un développement spectaculaire de l’isolation thermique des parois extérieures, qu’il s’agisse des murs en brique ou en bloc de béton mais aussi des surfaces vitrées.

Ainsi, les matériaux d’isolation par l’intérieur comme par l’extérieur, ont vus leur performance s’améliorer pour réduire les déperditions thermiques.

 

Lutter contre les déperditions thermiques

Les fenêtres et les vitrages ont suivi une évolution similaire avec une amélioration notable des coefficients de déperditions thermiques. Par exemple, le remplacement des simples vitrages par des doubles au cours des années 70 a déjà permis de diviser par deux les pertes de chaleur. Sont venus ensuite les premiers verres à couches thermiques (traitement de surface ultra-mince), eux-mêmes suivi de couches minces toujours plus isolantes, associées à des gaz thermiquement isolants placés entre les 2 verres. Ces doubles vitrages modernes permettent une performance thermique 5 fois supérieures aux anciens simples vitrages désormais totalement obsolètes …

Mais en dépit de leurs améliorations successives on doit cependant constater que les vitrages isolants sont toujours restés moins isolants que les matériaux utilisés sur les murs (laine de verre, laine de roche ou polystyrènes).

Ce constat a progressivement entraîné une diminution relative des surfaces vitrées par rapport aux parois opaques. Certains bâtiments « basse consommation » prenaient alors la forme de véritables bunkers aux murs très épais comportant de rares fenêtres de toute petite taille.

 

La RT 2012

La RT 2012 considéra le comportement des vitrages dans leur intégralité et non plus sur la base de leur seule capacité à limiter les déperditions thermiques de l’intérieur vers l’extérieur des immeubles.

Le verre, matériau transparent, présente la caractéristique remarquable de transmettre le rayonnement du soleil qui transporte à la fois de la lumière naturelle et de l’énergie.

L’efficacité énergétique des vitrages est fondée sur une notion de « balance énergétique » qui tient compte de l’écart entre les pertes thermiques (de l’intérieur vers l’extérieur) et les gains énergétiques (de l’extérieur vers l’intérieur) liés au rayonnement solaire.

Cette considération impose la prise en compte des caractéristiques solaires des vitrages qui valorisent les apports en lumière naturelle (transmission lumineuse) et en énergie solaire (facteur solaires). Les fenêtres permettent donc de participer au chauffage (gratuit !) des bâtiments.

 

Bilan énergétique

En associant les différentes caractéristiques d’une fenêtre : coefficient de déperdition thermique, et facteur solaire on s’aperçoit que le bilan énergétique d’une façade largement vitrée est bien meilleur que celui d’un mur sans ouverture. C’est d’ailleurs pour cette raison que la RT 2012 impose désormais un minimum de surfaces vitrées (par rapport à la superficie des logements) avec une répartition plus importante des fenêtres sur les façades les plus ensoleillées, orientées vers le sud.

Au-delà de cette balance « gain d’énergie solaire – déperditions thermiques » le vitrage est également très fortement valorisé dans la RT 2012 pour ces apports en lumière naturelle, synonymes de réduction d’usage des lampes électriques et surtout de confort visuel et de bien-être.

En conclusion, l’isolation thermique n’est pas tout… La performance des fenêtres et baies vitrées s’évalue également à partir de leur transmission lu