Energie Plus Le Site

Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.

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Category Archives: Fenêtres

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Évaluer les gains et la rentabilité du remplacement des châssis

Évaluer les gains et la rentabilité du remplacement des châssis

Les gains se situent au niveau de :

La diminution de la facture énergétique

Le remplacement des fenêtres par des fenêtres plus performantes permet d’économiser beaucoup d’énergie.
Un calcul de rentabilité financière du remplacement d’un vitrage par un vitrage plus performant au niveau énergétique devrait, en principe, tenir compte de l’amélioration du coefficient de transmission thermique U (anciennement k), mais également de la diminution des facteurs solaire g(anciennement FS) et de transmission lumineuse TL ainsi que de l’amélioration de l’étanchéité à l’air de la menuiserie et de ses raccords.

Nous ne tiendrons compte, dans le calcul qui suit que de l’amélioration du coefficient de transmission thermique.

Exemple.

Soit un bâtiment de bureaux non climatisé datant de 1965 et situé à Uccle. La température intérieure est maintenue à 20°C en journée. Le bâtiment est équipé d’une installation de chauffage au mazout dont le rendement est évalué à 70 %. On dispose de châssis en bois simple vitrage. Les fenêtres ont des dimensions de 3 m 50 x 2 m. On les remplace par des châssis en bois à vitrage à haut rendement. On estime à 290 €/m² le prix de revient moyen des châssis haut rendement (matériel et placement, TVA comprise).

Calculs

 Si vous voulez accéder aux détails des formules utilisées ci-dessous.

Évaluer

 Pour calculer le coefficient de transmission thermique (Uw), à partir du coefficient de transmission thermique du châssis (Uf) et du vitrage (Ug).

Gain énergétique annuel :

  • Coefficient de transmission thermique (U) moyen pour l’ensemble de la fenêtre simple vitrage (dont 20% de châssis) :

Ufen = 0,7 UVC + 0,3 Uch + 3 Ul =
0,8 x 5,8 + 0,2 x 1,8 + 0 = 5,0  W/m²K.

  • Coefficient de transmission thermique (U) moyen pour l’ensemble de la fenêtre haut rendement :

Ufen = 0,7 UVC + 0,3 Uch + 3 Ul =
0,8 x 1,1 + 0,2 x 1,8 + 3 x 0,07 = 1,45 W/m²K.

  • δU = 3,55 W/m²K.
  • La température équivalente moyenne intérieure est de (20° – 3°(intermittence) – 3° (apports gratuits)) = 14°C.
  • La température équivalente extérieure est de 6,5°C.
  • La durée de la période de chauffe est de 242 jours, soit 5 800 heures.
  • Le gain énergétique annuel par m² de fenêtre remplacée est donc de :

(ΔU x S x Δ Tm) / η) x durée de chauffe =
3,55 x 1 x 7,5 x 5 800 / 0,7 = 220  600 Wh =
221 kWh, soit 22,1 litre de gasoil.

Exemple de rentabilité

  • Avec un prix du gasoil de 0,8 € par litre, l’économie financière annuelle par m² de fenêtre est de 17,7 €.
  • Le temps de retour de l’isolation est donc de (290 / 17,7) = 16 ans.
  • À noter que si le bâtiment est chauffé jour et nuit (hôpital, maison de repos) et que l’on considère une température moyenne intérieure de 21°C, l’économie monte à 33,8 litre de gasoil/m² et le temps de retour descend à 11 ans.
  • Si le bâtiment est situé en Ardennes, le temps de retour descend à 12 ans (bureau) ou 8 ans (hôpital).
  • Si l’institution (bureau d’une administration ou home) obtient la prime UREBA de 30 %, (ou une autre prime et déduction fiscale pour les bureaux privés), le prix du châssis descend à 203 €/m², et donc les temps de retour descendent à :
Bureau Home
Brabant 11 ans 7,5 ans
Ardennes 8,5 ans 5,5 ans
  • Si le chantier est important et qu’une négociation est possible, le prix peut encore descendre. Voici les résultats de statistiques établies sur 35 chantiers (source UREBA- prix HTVA) :

  • Ces évaluations n’intègrent pas l’économie éventuelle complémentaire liée à l’amélioration de l’étanchéité des châssis.

Calculs

 Si vous voulez calculer vous-même la rentabilité du remplacement de vos fenêtres.
Dans le programme de calcul ci-dessus, il vous sera demandé le coefficient de transmission thermique de la fenêtre (U) avant et après remplacement. Les valeurs nécessaires peuvent être calculées à partir des caractéristiques du vitrage et du châssis.

Évaluer

 Il vous sera également demandé d’évaluer le rendement de votre installation de chauffage.
Vous trouverez des indications concernant les valeurs à considérer pour une installation à eau chaude. Pour le chauffage électrique, le rendement est de 95  %.

En dehors du contexte d’un remplacement obligatoire, le remplacement d’un simple vitrage par un double, n’est pas très « rentable ». Cependant, vu l’évolution des coûts prévisibles de l’énergie dans les années futures et l’accroissement de confort engendré par un vitrage plus performant, une amélioration progressive paraît être un placement logique pour un gestionnaire de patrimoine.

L’amélioration du confort

Le remplacement des fenêtres va augmenter la température de surface côté intérieur des fenêtres, augmentant ainsi le confort thermique pour les occupants, et réduisant les risques de condensation de surface et donc les problèmes d’hygiène.

Vous pouvez évaluer la température de surface côté intérieure de la fenêtre à l’aide de la formule :

ηoi = ηi – (U x 0,125 x (ηi – ηe))

avec :

  • ηi : température intérieure (en °C),
  • ηe : température extérieure (en °C),
  • U : coefficient de transmission thermique de la fenêtre (en W/m²K),
  • ηoi : température de surface côté intérieur de la fenêtre (en °C).

Par exemple, s’il fait 0° à l’extérieur et 20°C à l’intérieur, la température du simple vitrage sera de 5,5°C. Elle passera à 17° avec un double vitrage isolant !

Remarque : le calcul de cette température ne tient pas compte du rayonnement direct du soleil sur la vitre. La formule n’est donc valable que lorsqu’il n’y a pas de soleil direct sur la fenêtre ou pour une orientation nord.

La protection du bâtiment

Le remplacement des vieux châssis par des châssis plus performants permet d’éviter la condensation superficielle sur ceux-ci. Celle-ci se forme sur les vitrages et les châssis peu performants. L’eau ainsi formée risque d’engendrer des tâches ou de la moississure sur les mastics et châssis, sur les tablettes et allèges, dues aux gouttelettes ruisselantes.

Néanmoins, ne perdons pas de vue qu’un vitrage peu performant constitue le lieu privilégié de la formation prioritaire de condensation. Lorsqu’il est remplacé par un vitrage plus performant, la condensation risque de se « déplacer » vers d’autres parois mal isolées (linteau ou retour de baie, par exemple). Or celles-ci risquent d’être plus sensibles aux moisissures (un papier peint constitue un terrain plus nourrissant qu’une vitre).

Ce phénomène se produira d’autant plus que l’ancien châssis constituait une « passoire » en matière d’étanchéité, assurant donc la ventilation du bâtiment. Une fois les châssis renouvelés, le bâtiment sera plus étanche et le taux d’humidité intérieur risque d’augmenter. La condensation sur les parois froides ne se produira pas si ces parois ne présentent pas de ponts thermiques ou si la ventilation est bien assurée.

Dans les vieux bâtiments, un remplacement des châssis doit donc être accompagné d’une réflexion sur la gestion de l’humidité par un système de ventilation (placement d’une hotte, d’un ventilateur d’extraction d’air, tout particulièrement à proximité de buanderies, de salles de douches, de cuisines collectives,…).

La diminution des rejets polluants

Du point de vue environnemental, le remplacement des vitrages réduit fortement les rejets de gaz polluants (CO2, SO2, NOX, …)

Exemple.

Le remplacement des vitrages dont il est question dans

l’exemple ci-dessus (supposons une surface de vitrage de 100 m²), permet de diminuer les rejets annuels (chauffage au mazout) :

  • d’environ 221 kWh/m² x 100 m² x 0,264 kg CO2/kWh = 5  834 kg de CO2
  • d’environ 221 kWh/m² x 100 m² x 0,169 mg NOx/kWh = 3,7 kg de NOx
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Reconnaître un vitrage à vue d’œil

Reconnaître un vitrage à vue d'œil

Avec des vitrages « récents » (après 2000)

Si le vitrage est récent, un nom commercial d’identification de vitrage, propre à chaque firme, se trouve gravé dans l’intercalaire du double vitrage et est lisible à l’œil nu même lorsque le vitrage est posé. Il reprend : les dimensions, l’agrément technique, le code commercial, le nom de l’usine, le chiffre de production, etc.

Cet indice permettra au fabricant de vous communiquer précisément les caractéristiques lumineuses et énergétiques du vitrage.

Avec des vitrages anciens

S’agit-il d’un double ou d’un simple vitrage ?

On place une allumette devant le vitrage, si la flamme est reflétée 4 fois, nous sommes en présence d’un double vitrage. Ou plus simplement, le double vitrage se reconnaît grâce à la présence de l’espaceur entre les 2 feuilles de verre.

Le vitrage est-il pourvu d’une couche « basse émissivité » ?

Si une des 4 flammes est bleue, le double vitrage est équipé d’une couche basse émissivité.

Le vitrage est-il pourvu d’un verre feuilleté ?

Si deux verres sont collés sans espace interstitiel, ce verre est feuilleté.

Si un des verres est réfléchissant ou/et absorbant, comment évaluer le facteur solaire et la transmission lumineuse ?

Il est difficile de quantifier précisément les performances d’un vitrage vis-à-vis du contrôle solaire. Les propriétés d’absorption et de réflexion sont présentes ensemble mais dans des proportions variant d’un vitrage à l’autre.
Un vitrage teinté et aux reflets mats accuse des propriétés absorbantes souvent importantes.
Les vitrages de couleur bleue claire ou verte, ont généralement un coefficient de transmission lumineuse plus élevé que les vitrages teintés traditionnels de couleur bronze ou grise mais un facteur solaire moins élevé que ces derniers.

Lorsque les fenêtres sont à ouvrant, on peut évaluer la transmission lumineuse d’un vitrage, en comparant les éclairements mesurés dans le local à l’aide d’un luxmètre lorsque la fenêtre est fermée et lorsqu’elle est ouverte.

On peut classer les vitrages selon leurs caractéristiques, par exemple leur facteur solaire (FS) et leur transmission lumineuse (TL).

Quelle est l’épaisseur des verres et de l’intercalaire ?

Certaines firmes distribuent des lecteurs d’épaisseur de vitrages permettant d’évaluer rapidement l’épaisseur d’un vitrage et de l’espace intercalaire.

En appuyant le lecteur contre le vitrage selon une inclinaison précise, des cercles correspondant aux différentes épaisseurs de vitrages possibles dessinés sur la surface du lecteur sont reflétés deux fois sur le vitrage. Le cercle dont les 2 reflets sont tangents est celui dont l’épaisseur correspond à l’épaisseur du vitrage.

Restera indécelable à l’œil nu…

…le type de gaz présent dans l’espace entre les deux verres d’un double vitrage.

Caractéristiques des vitrages

Connaissant le nombre de verres, leurs épaisseurs, la présence d’un film basse émissivité et les tendances à contrôler le rayonnement solaire, on peut évaluer grossièrement le type de vitrage, son coefficient de transmission thermique U, à l’aide des valeurs de référence des différents types de vitrages présents sur le marché.

Techniques

 Pour connaître les caractéristiques thermiques et lumineuses des vitrages courants.
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Évaluer l’efficacité énergétique d’une fenêtre

Évaluer l'efficacité énergétique d'une fenêtre

Évaluer le coefficient de transmission thermique d’une fenêtre

D’un point de vue énergétique, les portes et les fenêtres constituent les points sensibles d’un bâtiment.

Dans le cas de bâtiments anciens, les pertes de chaleur au droit des ouvertures se font à travers les vitrages, à travers les châssis, mais aussi au niveau des différents joints (châssis-vitrage, châssis-gros œuvre) et au droit des autres constituants de la baie (seuil, encadrement, caisses à volets, grille de ventilation…).

Leurs performances thermiques dépendent donc également de leur étanchéité à l’air.

Évaluer

 Pour  évaluer l’étanchéité à l’air globale d’un bâtiment y compris l’étanchéité à l’air des châssis.

La réglementation PEB fournit une formule simplifiée permettant d’évaluer l’efficacité énergétique d’une fenêtre en tenant compte de l’efficacité du châssis et du vitrage tout en supposant une bonne étanchéité à l’air.

Données

  Pour connaitre les valeurs caractéristiques standards de différents types de vitrage.

Données

 Pour connaitre les valeurs caractéristiques standards de différents types de châssis :

Évaluer

  Pour évaluer le coefficient de transmission thermique du vitrage Ug.

Évaluer

  Pour évaluer le coefficient de transmission thermique du châssis Uf.

Remarque.
Ces formules sont basées sur l’hypothèse que le vitrage occupe en moyenne 70 à 75 % de la surface de la fenêtre et que l’on a, en moyenne, une longueur de 3 mètres courants d’intercalaire par m² de vitrage.

Pour les fenêtres de toit, les valeurs de calcul Uf tabulées ne peuvent être directement utilisées, car elles ne sont valables que pour des encadrements posés verticalement (avec Rsi=0,13). Pour une fenêtre de toiture faisant un angle compris entre 0° et 60° avec l’horizontale, il y a lieu d’appliquer la correction suivante (Rsi = 0.10).

Uf,r = (1/Uf – 0.03)-1

Où Uf,r est la valeur corrigée de Uf.

Les valeurs du coefficient de transmission thermique U linéaire de l’intercalaire sont fonction du type de châssis et de vitrages.

Le coefficient Ur d’une grille de ventilation (obturable) peut être défini expérimentalement (selon NBN EN 12412-2) ou calculé suivant la NBN EN ISO 10077-2. Il est également possible d’utiliser la valeur par défaut de 6,0 W/m²K pour toutes les grilles.

Le coefficient Ψ peut être déterminé avec précision au départ d’un calcul numérique suivant la NBN EN ISO 10077-2 ou d’un essai selon la NBN EN 12412-2. Si aucune information précise n’est connue, on peut utiliser les valeurs du tableau suivant.

Remarque.
Les calculs du coefficient de transmission U d’une fenêtre sont basés sur une moyenne acceptable dans la pratique. Cependant en théorie, la forme, le type d’ouvrant, les divisions augmentant le périmètre d’intercalaire, modifient le coefficient de transmission thermique de la fenêtre et devraient entrer en ligne de compte…

Dans le tableau ci-dessous, les calculs décrits ci-dessus ont été effectués pour différents types de châssis et de vitrages rencontrés dans les bâtiments existants grâce au fichier Excel.

Châssis Vitrage avec intercalaires isolants
Double vitrage clair Double vitrage peu émissif Triple vitrage peu émissif
Air Air Argon Krypton Krypton
Type de châssis Ug = 2,9 Ug = 1,75 Ug = 1,3 Ug = 1,1 Ug = 0,5
Bois ép. 70 mm Feuillus Uf = 2,08 2,8 2,03 1,71 1,57 1,15
Résineux Uf = 1,78 2,71 1,94 1,62 1,48 1,06
Métallique Sans coupure thermique (1;1) Uf = 5,9 3,83 3,12 2,8 2,66 2,24
Avec coupure thermique 10 mm Uf = 4,19 3,47 2,72 2,41 2,27 1,85
Avec coupure thermique 20 mm Uf = 3,28 3,19 2,45 2,13 1,99 1,57
Avec coupure thermique 30 mm Uf = 2,97 3,10 2,36 2,04 1,90 1,48
PVC avec ou sans renforts métalliques 2 chambres Uf = 2,2 2,84 2,07 1,75 1,61 1,19
3 chambres Uf = 2 2,78 2,01 1,69 1,55 1,13
4 chambres Uf = 1,8 2,72 1,95 1,63 1,49 1,07
5 chambres Uf = 1,6 2,66 1,89 1,57 1,43 1,01
PUR, avec noyau métallique et remplissage de 5 mm de PUR Uf = 2,8 3,02 2,25 1,93 1,79 1,37

Valeur de référence

Une fenêtre est caractérisée par un coefficient de transmission thermique  Uw. Plus ce coefficient est petit plus le vitrage est isolant. La réglementation PEB impose des valeurs  maximales de coefficients thermiques  pour les fenêtres.
Ces valeurs peuvent être vues comme un « garde-fou ». D’autres labels volontaires recommandent d’ailleurs des performances thermiques plus élevées.
Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

Évaluer l’efficacité énergétique d’un châssis

Évaluer l'efficacité énergétique d'un châssis

Évaluer le coefficient de transmission thermique du châssis

Un châssis est caractérisé thermiquement par son coefficient de transmission thermique Uf. Plus le coefficient est bas plus le châssis est isolant.

Données

  Pour plus d’infos sur les caractéristiques thermiques des châssis.

De plus :

  • Les performances d’isolation thermique des châssis dépendront également de leur étanchéité à l’eau et à l’air.
  • La présence de moisissures et d’humidité au sein de châssis en bois diminue leur efficacité énergétique.

Valeur de référence

Un châssis est caractérisé par un coefficient de transmission thermique Uf. Plus ce coefficient est petit plus le vitrage est isolant. La réglementation thermique wallonne impose pour les fenêtres (c’est-à-dire menuiserie avec vitrage et effet de bord), une valeur maximale  du coefficient de transmission thermique.

Ces valeurs peuvent être vues comme un « garde-fou ». D’autres labels volontaires recommandent d’ailleurs des performances thermiques plus élevées.

Généralement la surface du châssis est réduite par rapport à la surface du vitrage.

Aussi, l’influence du coefficient de transmission thermique du châssis Uf sur la valeur de l’ensemble de la fenêtre (Uw) est également réduite. Le châssis intervient d’autant plus dans le bilan énergétique de la fenêtre que la fenêtre est de petite taille ou avec de nombreuses subdivisions.

Évaluer

 Pour calculer le coefficient de transmission thermique (Uw), à partir du coefficient de transmission thermique du châssis (Uf) et du vitrage (Ug).
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Évaluer l’efficacité énergétique d’un vitrage

Évaluer l'efficacité énergétique d'un vitrage

Le niveau d’isolation du vitrage est-il suffisant ?

1ère étape : la valeur de référence

Un vitrage est caractérisé par un coefficient de transmission thermique Ug. Plus ce coefficient est petit plus le vitrage est isolant. La réglementation PEB impose des valeurs maximales de coefficients thermiques pour le vitrage et les fenêtres.

Ces valeurs peuvent être vues comme un « garde-fou ». D’autres labels volontaires recommandent d’ailleurs des performances thermiques plus élevées.

Évaluer

 Pour calculer le coefficient de transmission thermique (Uw), à partir du coefficient de transmission thermique du vitrage (Ug).

Remarque : on sera d’autant plus rigoureux face à ces impositions, que :

  • le pourcentage de la surface vitrée est important,
  • la façade est orientée au Nord.

En effet, l’impact du niveau d’isolation thermique d’un vitrage aura des conséquences d’autant plus importantes sur les consommations de chauffage que la surface vitrée est grande et que la façade est au Nord !

Exemple de consommation de chauffage pour un local de 26 m², orienté au Nord :

Exemple de consommation de chauffage pour un local de 26 m², orienté au Sud :

Légende :

  Double vitrage ordinaire, U = 2,8 W/m²K.
  Vitrage réfléchissant et absorbant, 6/12air/6, U = 2,3 W/m²K.
  Vitrage réfléchissant, 6/12argon/6, U = 1,5 W/m²K.
  Vitrage basse émissivité, 4/15argon/4, U = 1,4 W/m²K.
  Vitrage triple gaz ou 6/ vide /6. U = 0,7 W/m²K.

On constate que :

  • En présence d’un vitrage basse émissivité, le pourcentage de surface vitrée et l’orientation des vitrages, influencent peu les consommations de chauffage.
  • Les vitrages à contrôle solaire (réfléchissant et absorbant), en limitant les gains solaires, sont peu efficaces thermiquement en cas de grandes surfaces vitrées.

2ème étape : évaluer sa propre situation

1° situation : on ne dispose pas de l’épaisseur des verres, des valeurs des émissivités des films isolants et du type de gaz entre les lames de verre.

Une formule simplifiée permet d’évaluer le coefficient de transmission thermique U d’un vitrage au moyen de sa température de surface. On la mesure au moyen d’un thermomètre de contact ou d’un thermomètre de surface à infrarouge.

Photo thermomètre de contact - 01.   Photo thermomètre de contact - 02.

Thermomètre de contact et mesure de température ambiante et thermomètre de surface à infrarouge.

Pour que les valeurs obtenues soient valables, il faut que le vitrage soit en régime thermique stationnaire (c’est-à-dire que les températures intérieures et extérieures ne subissent pratiquement pas de variations).
On fera donc le relevé de la température du vitrage par temps nuageux, avec une température extérieure moyenne entre celle du jour et celle de la nuit.

Le coefficient de transmission thermique U du vitrage peut être estimé par la formule :

  U = (Tint – Tsurf) / (0.125 x (Tint – Text))      (en régime stationnaire !)

où :

  • Tint est la température ambiante dans le local
  • Tsurf est la température de surface du vitrage
  • Text est la température extérieure.

2° situation : on dispose de l’épaisseur des verres, des valeurs des émissivités des films isolants et du type de gaz entre les lames de verre.

La norme NBN EN 673 donne la méthode de calcul du coefficient de transmission thermique U des vitrages. La valeur U trouvée par ce calcul correspond à la valeur U au centre du vitrage, c’est à dire ne tenant pas compte des effets de bords dus à la présence de l’espaceur qui augmente les déperditions calorifiques.

Nous reprenons ci-dessous les équations permettant de calculer la valeur des simples et doubles vitrages verticaux.

1/U = 1/he + e/λ + 1/hi, pour les simples vitrages.

1/U = 1/he +e1/λ + 1/hs + e2/λ + 1/Hi, pour les doubles vitrages.

où :

La valeur de hs est donnée par la formule suivante :

où :

  • s = épaisseur de la lame de gaz (m)
  • Nu = Axs1,14, cependant si cette valeur est inférieure à 1, on utilise Nu = 1 pour le calcul de hs.
  • ε1 et ε2 = les émissivités corrigées des deux feuilles de verre; pour des verres sans couches ou lorsque les couches n’ont pas d’influence sur l’émissivité, on utilise la valeur ε = 0,837; lorsqu’il s’agit de verre à basse émissivité, il faut déterminer la valeur de l’émissivité normale à l’aide d’un spectromètre à infrarouges (normes prEN 12898), puis en déduire l’émissivité corrigée (tableau A2.2 de ce prEN).
  • A et B = des constantes dépendant du type de gaz dont les valeurs sont données au tableau suivant :
GAZ A B
Air 115,3 0,025
Argon 122,8 0,017
Krypton 197,6 0,009

Le facteur solaire du vitrage est-il limité  ?

Il existe deux manières d’évaluer si le facteur solaire est limité :

En calculant les apports solaires par les vitrages

1ère étape – une valeur de référence :

Dans les immeubles de bureaux, on peut estimer qu’un refroidissement devient nécessaire en été lorsque la somme des apports internes et externes atteint 60 W/m² au sol du local. Si on estime d’une manière générale, les apports internes d’un bureau moyennement équipé à 17 W/m² (un ordinateur de 150 W par personne et 1 personne/15 m² au sol (70 W/pers)), il est nécessaire de limiter les apports solaires à 33 W/m² au sol.

2ème étape – calculer ces propres gains solaires par les vitrages :

Il s’agit d’abord de reconnaître le vitrage en présence.

Évaluer

 Pour savoir comment reconnaître votre vitrage.

Vous pouvez ensuite calculer les apports par les baies vitrées :

Calculs

 Si vous voulez accéder à un tableau Excel qui calcule le bilan thermique d’un bâtiment en été et dont la première partie concerne les gains solaires par les fenêtres.

Par une valeur de référence tirée de la réglementation française

1ère étape – évaluer le facteur solaire du vitrage.

Il s’agit d’abord de reconnaître le vitrage.

Évaluer

 Pour savoir comment reconnaître votre vitrage.

À partir de cela, on peut en évaluer le facteur solaire à l’aide des valeurs de référence des différents types de vitrages présents sur le marché.

Techniques

 Pour connaître les caractéristiques thermiques et lumineuses des vitrages courants.

2ème étape :  – le facteur solaire est-il correct ?

Une réglementation thermique du Nord de la France, prescrivait une règle concernant la valeur minimale de facteur solaire à atteindre en fonction du pourcentage de surface vitrée :

Le pourcentage de surface vitrée x le facteur solaire de la fenêtre (vitrage +ombrage) < 0,35

Ceci est la performance minimale à atteindre, bien sûr, un facteur solaire inférieur peut convenir.

Exemples.

  • Pour un local dont le pourcentage de vitrage en façade est de 100 %, un facteur solaire minimal de 35 % est exigé.
    Si aucune protection solaire de type stores mobiles ou fixes n’existe ceci ne peut être respecté que par des vitrages réfléchissants ou absorbants.
  • Pour un local dont le pourcentage de vitrage en façade est de 50 %, un facteur solaire minimal de 70 % est exigé.
    Il est à remarquer que ces conditions sont presque atteintes par un vitrage double ordinaire (4/15air/4) dont le facteur solaire est de 75 %.

Améliorer

 Si le facteur solaire est insuffisant, il faut installer une protection solaire.

Remarque.
L’impact d’un contrôle solaire insuffisant sur les consommations « en froid » du bâtiment, est d’autant plus important que le pourcentage de surface vitrée est élevé et qu’il est orienté au sud.
Exemple de consommation de chauffage pour un local de 26 m², orienté au Nord.

Exemple de consommation de chauffage pour un local de 26 m², orienté au Sud.

Légende :

  • Bleu : double vitrage ordinaire, U = 2,8 W/m²K.
  • Noir : vitrage 6/vide/6, U = 0,7 W/m²K.
  • Rouge : vitrage réfléchissant, 6/12argon/6, U = 1,5 W/m²K
  • Orange : vitrage basse émissivité, 4/15argon/, U = 1,4 W/m²K.
  • Vert : vitrage 6/vide/6. U = 0,7 W/m²K.

La transmission lumineuse du vitrage est-elle suffisante ?

L’influence du coefficient de transmission lumineuse sur la consommation d’éclairage artificiel ?

Le graphique suivant permet d’illustrer l’influence du coefficient de transmission lumineuse sur la consommation d’éclairage artificiel pour une façade vitrée à 50 %, en fonction de l’orientation du bâtiment.

On constate que :

  • Plus le coefficient de transmission lumineuse augmente, moins on consomme d’éclairage artificiel.
  • Les locaux situés au Nord consomment plus que ceux orientés à l’Est, à l’Ouest et au Sud.

Évaluation du coefficient de transmission lumineuse du vitrage

Avec des vitrages « récents » (après 2000)

Si le vitrage est récent, un nom commercial d’identification de vitrage, propre à chaque firme, se trouve gravé dans l’intercalaire du double vitrage et est lisible à l’œil nu même lorsque le vitrage est posé. Il reprend : les dimensions, l’agrément technique, le code commercial, le nom de l’usine, le chiffre de production….

Photo nom commercial d'identification de vitrage.

Cet indice permettra au fabricant de vous communiquer précisément la transmission lumineuse du vitrage.

Avec des vitrages anciens

Il est difficile d’évaluer précisément la transmission lumineuse de celui-ci.

Lorsque les fenêtres sont à ouvrant, on peut évaluer la transmission lumineuse d’un vitrage, en comparant les éclairements mesurés dans le local à l’aide d’un luxmètre lorsque la fenêtre est fermée et lorsqu’elle est ouverte.

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