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L'isolation des vitrages décodée

Un vitrage occupant en moyenne plus de 70 % de la surface d'une fenêtre, son importance est évidente à plus d'un titre : pour limiter les déperditions thermiques, faire barrage aux nuisances sonores et, si nécessaire, retarder une effraction.… Un vitrage est isolant dès lors qu'il comporte deux parois entre lesquelles prend place une lame d'air (ou d'autre gaz) sec et immobile. De cette conception de base dérive une multitude de variantes plus ou moins isolantes, permettant également de réduire les nuisances sonores, voire de protéger les personnes et les biens.

Comprendre les sigles du verre
La performance thermique d'un vitrage est exprimée par le coefficient de transmission calorique surfacique Ug (U glass) en W/m2.K. Idéalement, Ug doit être le plus bas possible pour que le coefficient global de la menuiserie Uw (U window) respecte les exigences de la Réglementation Thermique (RT 2005), voire celles, plus strictes encore, du crédit d'impôt “Développement durable”.
À moins de faire appel à des vitrages performants, ces exigences sont impossibles à satisfaire : le Ug d'un double vitrage standard de 4/16/4 mm (2 verres de 4 mm séparés par une lame d'air de 16 mm) est en effet trop élevé (2,7 W/m2.K) pour obtenir un Uw inférieur ou égal à 1,8 W/m2.K.

Le verre à facteur solaire
Un verre à facteur solaire (g) de 0,40 renvoie 60 % du rayonnement solaire vers l'extérieur. C'est autant de chaleur en moins ! Un confort facile à obtenir avec du verre teinté ou réfléchissant, mais en sacrifiant la Transmission Lumineuse (TL)… Un tel dilemme n'a plus sa raison d'être avec les verres à couches qui, tout en étant assez clairs (TL : 70 %), offrent un g de 0,41, et même un Ug de 1,1 W/m2.K (avec 85 % d'argon sur 16 mm d'épaisseur).

L'argon et cie
Pour gagner en performances thermiques, l'air cède sa place à un gaz neutre plus isolant, le plus souvent de l'argon. Le VIR devient alors “ITR” pour vitrage à Isolation Thermique Renforcée. Son Ug, compris entre 1,1 et 1,2 W/m2.K, permet un Uw de 1,3 à 1,6 W/m2.K. D'autres composants peuvent aussi être améliorés, tels que les profilés intercalaires qui permettent l'assemblage d'un double vitrage. Des profilés plus isolants font naître des vitrages “Warm Edge” (WE), c'est-à-dire à “bords chauds”. Ils réduisent les problèmes de condensation sur le pourtour du verre.

Les nouvelles techniques de faible émissivité
Augmenter l'épaisseur de la lame d'air ne permettant pas d'espérer un gain thermique significatif, l'une des solutions consiste à appliquer des couches d'oxyde métallique sur au moins l'une des faces d'un double Vitrage à Isolation Renforcée (VIR) avant son assemblage. Devenu Faiblement Émissif (FE), le verre “n'émet” plus autant de calories vers l'extérieur. Au contraire, il en renvoie la plus grande partie vers l'intérieur. Ce qui supprime l'effet de paroi froide reproché aux doubles vitrages ordinaires ou, a fortiori, aux vitrages simples. Le Ug d'un VIR 4/16/4 mm descend ainsi entre 1,9 et 2,3 W/m2.K. En outre, selon le type de traitement et l'orientation des faces du verre, ce type de vitrage permet de réduire l'échauffement en été.

Triple vitrage : la top performance
Les performances d'un ITR ne sont pas suffisantes pour une maison passive ou, a fortiori, à énergie positive (BEPOS). Ce type de construction exige des menuiseries extrêmement isolantes (Uw < 1 W/m2.K), et donc des vitrages dont le Ug est voisin de 0,5 W/m2.K. Pareilles valeurs ne peuvent actuellement être atteintes sans l'aide des triples vitrages.
Leurs trois verres FE de 4 mm sont séparés par 2 x 16 mm d'argon (ou autre gaz). Naturellement, une telle combinaison impose des menuiseries spéciales, aux profilés suffisamment larges et résistants… le poids étant de 50 % supérieur à celui d'un double vitrage classique de type 4/n/4.
Autre contrepartie : le coefficient de transmission lumineuse (taux de lumière pénétrant dans le bâtiment au travers du vitrage) est inférieur à celui d'un double vitrage (0,70 contre 0,80). Ce qui, en hiver, atténue les effets du rayonnement solaire et rend un triple vitrage moins intéressant sur une façade sud.
Enfin, le triple vitrage reste cher. Et il est, de toute façon, plus à sa place dans le haut de gamme neuf que dans la rénovation courante, où les ponts thermiques sont moins bien maîtrisés.