Les menuiseries ont un rôle essentiel dans le bilan thermique de votre habitation.

Elles remplissent simultanément plusieurs fonctions:

• Permettre l'éclairage naturel
• Permettre l'aération
• Assurer l'étanchéité
• Isoler
• Protéger du bruit
• Protéger contrer les intrusions
• ...

Une menuiserie représente donc un compromis délicat entre toutes ces exigences.

Chaque partie de la fenêtre est caractérisée par un ou plusieurs coefficients:

Les plus importants, qui doivent figurer sur les devis, concernent la menuiserie dans son ensemble  :

• Uw et Ud: pour U Window (fenêtre en anglais) et U Door (porte en anglais)

Le facteur Uw ou Ud caractérise la conductivité de la menuiserie, c'est à dire la quantité d'énergie qui va traverser un m² de surface pour un degré d'écart pour chaque unité de temps. Elle s'exprime en W/m².K.

Prenons l'exemple d'une ancienne menuiserie en Bois à simple vitrage son Uw sera voisin de 5 W/m².K .

Cela veut dire que pour chaque m² de menuiserie pour 1 °C d'écart entre intérieur et extérieur 5 W s'échappent.

Si aujourd'hui il fait 20°C à l'intérieur et 0°C à l'extérieur ce seront 100 W qui s'évaderont par m² de fenêtre.

Une  fenêtre de 1,40 m par 1,35 m laissera ainsi s'échapper 189 W aussi longtemps que l'écart de température sera maintenu, la puissance d'une lampe halogène allumée à l'extérieur pour "chauffer les oiseaux".

Imaginez maintenant il fait -10° C dehors, il y a  un radiateur sous la fenêtre et l'air au dessus de celui-ci  est à 40°C je vous laisse faire le calcul...

Une fenêtre correcte avec double vitrage, quelle que soit sa nature, doit présenter un coefficient Uw inférieur ou égal à 1,3 W/m².K

Une fenêtre triple vitrage correcte aura un Uw inférieur ou égal à 0,9 W/m².K

• Sw : facteur solaire global de la fenêtre

Le facteur solaire de la baie vient d'être introduit dans les exigences du crédit d'impôt.

Ce point est essentiel car une fenêtre contribue aussi à valoriser les apports solaires, plus Sw est grand plus la fenêtre permettra de laisser entrer d'énergie solaire  gratuite.

Ce facteur est particulièrement important pour les baies exposées de Sud-Est à Sud-Ouest.

Dans tous les cas choisir une menuiserie dont le Sw est au moins supérieur à 0,3 (minimum accepté pour une menuiserie PVC).

• Le classement AEV

Il s'agit d'une caractérisation des performances d'étanchéité: Air Eau Vent

• Air : de A1 à A4 
• Eau : de E1 à E9 avec 2 méthodes d'essai :
  • A = pose en nu extérieur : fenêtre non protégée par un tableau ;
  • B = pose en nu intérieur : fenêtre protégée par un tableau.
• Vent :
  • de V1 à V4 selon la résistance à la pression du vent ;
  • de A à C selon la déformation de la fenêtre avec C moins déformable que A.

Plus le chiffre est important, plus l'étanchéité est importante.

Les exigences sont fonction des conditions climatiques de chaque site, elles ne seront pas les mêmes pour un immeuble en bord de mer en Bretagne et une maison de ville  dans le Centre de la France. De nombreux sites de fabricants proposent un outil pour déterminer le classement minimal correspondant à votre région. Nous conseillons cependant de d'être très exigeants sur la qualité de l'étanchéité à l'air (classe 3 et 4) .

Les autres coefficients:

Ug: pour U Glass (le verre) il caractérise la vitre, généralement les vitrages sont fournis par les grands verriers (Saint Gobain, Pilkinton, ...). Les sites d'assemblage des doubles et triples vitrages ayant une politique qualité certifiée repèrent leur vitrages par le marquage CEKAL situé sur l'intercalaire. Un double vitrage courant aura un Ug de l'ordre de 1,2 W/m².K un triple vitrage peut descendre jusqu'à 0,5 W/m².K.

Ce qui fait la performance d'un vitrage assemblé

• Le nombre de vitrages: 2 ou 3
• L'écartement entre les vitrages la performance progresse jusqu'à 16 ou 18 mm de lame de gaz entre vitrages au delà  elle stagne voire diminue. 
• La nature et la concentration du gaz enfermé avec par ordre d'efficacité croissante: de l'air, de l'Argon (le plus courant), du Krypton. 
• La nature de l'intercalaire (écarteur autour des vitres) un intercalaire aluminium est moins performant qu'un inox lui même moins performant qu'un intercalaire en matière synthètique  qualifié aussi de "Warm Edege" (angle chaud). Sa caractéristique est le Ψ g (Psi)
• Le traitement du vitrage (VIR ou faible émissivité) , il s'agit d'un dépot métallique sur une ou les deux faces d'un ou plusieurs verre du vitrage. Ce dépot selon sa nature et sa position va filtrer le flux lumineux et atténuer le rayonnement infrarouge. La position de la couche de taitement est importante selon le but recherché, soit atténuer les déperditions de l'intérieur vers l'extérieur, soit réduire les apports solaires (fenêtres à l'ouest ou de toit) pour éviter les surchauffes estivales.
• Les caractéristiques  acoustiques vont s'appuyer sur une différence d'épaisseur entre verre interne et externe 4 mm et 8 mm par exemple ou 6mm et 10 mm.
• L'épaisseur est peu influente sur l'isolation mais influente sur la résistance et l'atténuation acoustique (attention le verre "pèse": de l'ordre de 2,5 kg par mm d'épaisseur pour un m² de vitre )
• Le vitrage peut aussi être coloré, réfléchissant, retardateur d'effraction (feuilleté comme un parebrise de voiture),...

La désignation du vitrage:  4-16 Ar - 4  VIR ou FE    pour un double vitrage 4 mm verre, 16 mm de lame d'argon, 4 mm de verre, avec traitement Infra Rouge ou Faible Emissivité.

Double ou triple vitrage?

Le choix est relativement simple pour les menuiseries orientées de Nord-est à Nord-Ouest, les apports solaires y sont faibles et la fenêtre a un bilan thermique négatif sur l'année. Meilleure elle sera mieux cela sera. Si votre budget vous le permet choisissez plutôt du triple vitrage, vous gagnerez en dépenses énergétiques et en confort. 

Pour les autres menuiseries la question a fait débat en raison de la limitation des apports solaires reprochée aux fenêtres à triple vitrage, aujourd'hui les caractéristiques des triples vitrages ont progressé et le facteur Sw des menuiseries à triple vitrage s'est rapproché de celui des menuiseries à double vitrage. C'est donc devenu une question budgétaire, sachant que sur ce plan aussi les prix sont devenus plus raisonnables car les menuisiers se sont équipés en conséquence pour accepter des menuiseries plus épaisses et plus résistantes afin de supporter la charge induite par le 3° verre.

Economies et confort: Une bonne menusierie triple vitrage peut garantir une température de paroi intérieure du verre > 17°C alors qu'il gèle dehors. C'est un gage de confort car il n'y a plus de paroi froide et vous aurez une une sensation de chaleur enveloppante qui vous permettra d'abaisser les consignes de chauffage. Le gain ne se résume pas à ce qui part par la fenêtre...

Uf: pour U Frame (l'armature le chassis) caractérise la qualité isolante de la partie opague de la menuiserie, l'ouvrant partie mobile  et le dormant partie fixe sur la maçonnerie. Il va dépendre du matériau de la menuiserie.

PVC, Bois, Bois-Alu, Aluminium quelle est la meilleure?

Aujourd'hui il est plus facile d'obtenir un Uf performant ( de l'ordre de 1,2 W/m².K) avec une menuiserie PVC qu'avec dans l'ordre une menuiserie Bois ou Bois-Alu ou une menuiserie Aluminium (obligatoirement avec rupteur de pont thermique) . Mais toutes ces menuiseries peuvent atteindre d'excellentes performances.

Cependant le rapport prix performance est proportionnel à la difficulté d'obtenir le résultat...

La caractéristique Uf ne doit pas masquer un autre aspect de différenciation des menuiseries: le clair de fenêtre avec une incidence directe sur le facteur Sw. 

Plus une menuiserie est fine, plus la surface de vitrage est importante,  plus elle laisse passer de lumière et de chaleur gratuite via les apports solaires. Tout cela se traduit mar un meilleur Sw. Les menuiseries Aluminium, Bois-Alu et Bois sont généralement plus fines que les menuiseries PVC.

Il existe parmi les menuiseries PVC de très grosses disparités sur les épaisseurs des parties opaques elles sont conditionnées par la qualité du PVC employé (densité, rigidité) avoir de gros renforts acier dans une menusieries PVC n'est pas forcément un signe de qualité.

Les joints:

Une rangée, deux rangées trois rangées...

Un seul joint pourquoi pas mais excellent, trois joints bien continus, bien compressés à la fermeture? Le fabricant doit expliquer ses choix.

La qualité des joints est essentielle,matériau de type EPDM, continuité du joint tout autour de la fenêtre qualité des soudures dans les angles (pas de bavure, point dur le moins marqué possible); pas de discontionuité au passage des charnières...

La quincaillerie

Le nombre de points de fixation, la possibilité de régler la compression des joints, vont permettre de garantir à votre menusierie une longue vie. Cet investissement se conçoit pour 30 ou 35 ans et ne doit pas se limiter à la decennale.

Généralement les garanties sont données pour la menuiserie mais avec restrictions sur la partie quincaillerie (mécanismes et articulations) posez la question pour différencier les offres.

Et enfin la pose

La meilleure des menuiseries posée sans soin perdra une grande partie de son intérêt.

La pose doit s'effectuer dans les règles de l'art. Les surfaces d'appui sur la maçonnerie doivent être propres, planes et non fissurées, cet aspect est particulièrement important en rénovation.

La pose doit s'effectuer avec des compribandes (bande de mousse autocollante comprimée qui va se dilater après la pose) adaptée au type de pose, à l'écart entre maçonnerie et dormant ainsi qu'à l'épaisseur de la menuiserie. Elle se caractérise par sa largeur, sa hauteur libre et sa compressibilité.

L'étanchéité intérieure et extérieure sera ensuite assurée par des cordons de mastic adaptés à cet usage.

En résumé: la pose à l'aide d'une bombe de mousse au polyuréthane est à proscrire.

Réponse:

Uw = 5 W/m²    Surface 1,89 m²  Ecart de température 40°C - (- 10°C) =  50°C  flux thermique 472,5 W un petit sèche serviette.

Avec une menuiserie triple vitrage de Uw 0,8 W/m².K  dans les mêmes conditions 75,6 W