Avec le contexte climatique et réglementaire actuel, notamment la RE2020 qui fait suite à la RT 2012, il est devenu essentiel de construire des bâtiments performants énergétiquement et moins émissifs en carbone. De plus, les vagues de chaleur de plus en plus fréquentes nous demande de concevoir des bâtiments ou des extensions qui améliorent le confort des occupants tout au long de l’année. Pour ce faire, il est important de connaître les différents coefficients thermiques qui vous permettent de calculer les performances de vos menuiseries pour faire la proposition la plus adaptée au projet.
Le coefficient thermique Uw : calcul de la transmission thermique des menuiseries
Le coefficient Uw sert à quantifier la déperdition thermique de la fenêtre, c’est-à-dire la quantité de chaleur perdue par le biais de la menuiserie. Ainsi, il permet de savoir si la menuiserie offre une bonne isolation.
Ce coefficient s’exprime en watt par mètre carré kelvin [W/m2K]. Le mètre carré représente la surface du vitrage et du châssis. De son côté, le Kelvin est une unité de mesure utilisée pour mesurer la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du logement.
Plus l’indice Uw est bas, plus les performances de la menuiserie sont élevées. De nos jours, une menuiserie performante est de 1.3 W/m2K maximum.
Attention cependant, il ne prend pas en compte la déperdition thermique liée à la liaison entre la fenêtre et le dormant.
Le coefficient Ug : mesure de la qualité du vitrage
De son côté, ce coefficient permet de savoir si le vitrage est un bon isolant ou non. Ainsi, on peut connaître à l’avance les échanges de chaleur qui vont avoir lieu à travers le vitrage.
Comme le coefficient Uw, il est exprimé en [W/M2K]. Pour chaque pièce, il donne la quantité de chaleur perdue entre le vitrage intérieur et extérieur par mètre carré. Plus le résultat est faible, meilleure est la qualité.
La qualité du vitrage est très importante à prendre en compte pour éviter l’inconfort et la hausse de la facture énergétique de vos clients. Pour un bon coefficient Ug, il faut prêter attention au type de vitrage, en privilégiant un double ou un triple vitrage. De plus, le matériau a un impact important sur ce dernier. De fait, l’aluminium offre des performances conformes aux exigences de la RE2020.
Le coefficient Sw : le facteur solaire
Le facteur solaire joue un rôle important sur les performances thermiques et énergétiques d’un bâtiment. Il correspond au pourcentage de rayonnement solaire qui passe à travers une fenêtre ou une porte fenêtre. Le vitrage des menuiseries réfléchi une partie de l’énergie solaire à laquelle il est exposé, en absorbe une autre, et le reste est transmis à l’intérieur. C’est l’énergie transmise à l’intérieur des bâtiments que l’on appelle facteur solaire.
Ce coefficient varie entre 0 et 1. Plus il est proche de 1, plus la fenêtre laisse passer l’énergie solaire.
Comment déterminer le coefficient solaire adapté ?
Le facteur solaire à viser pour les menuiseries dépend de l’environnement de la bâtisse et des coefficients thermiques nécessaires.
Pour une maison dans une zone climatique froide et avec des apports solaires faibles, le facteur solaire n’a pas beaucoup d’importance. Cependant, les menuiseries doivent être très performantes en termes d’isolation thermique pour éviter de laisser rentrer le froid à l’intérieur.
D’un autre côté, un bâtiment dans une zone climatique froide mais avec une bonne exposition solaire aura besoin de menuiseries avec un facteur solaire supérieur ou égale à 0.4 et dotée d’une bonne isolation thermique. L’objectif ici est de faire rentrer la chaleur grâce au facteur solaire, sans que le froid ne fraye son chemin.
C’est cependant plus délicat d’obtenir le bon équilibre pour les maisons situées dans une zone climatique tempérée à tendance froide, avec de bons apports solaires mais qui pourrait mener à une surchauffe. Dans ce cas, le facteur solaire à viser est de plus de 0,4. Il faudra également accompagner les menuiseries de protections solaires efficaces (volets, stores…) et s’assurer de la bonne isolation thermique.
Pour finir, une maison dans une zone climatique chaude risque de surchauffer. Il est donc nécessaire pour ses menuiseries d’obtenir un facteur solaire de moins de 0.35 et de les accompagner de protections solaires.
Grâce au contexte et à l’environnement dans lequel évolue le bâtiment, vous pouvez déterminer les performances nécessaires à vos menuiseries en utilisant les coefficients thermiques. Ses dernières seront également déterminées selon le budget de vos clients, et le rapport qualité prix attendu. Cependant, les performances énergétiques minimales à atteindre sont maintenant clé pour obtenir un permis de construire. De plus, certaines aides à la rénovation demandent des seuils minimums d’amélioration.