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L’indispensable protection solaire sous toutes ses formes

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L’indispensable protection solaire sous toutes ses formes

La prise en compte dans la nouvelle Réglementation thermique d’une protection solaire variable entre l’hiver et l’été, permet d’optimiser l’apport solaire. Néanmoins, cela passe par une réflexion sur les différents composants du système menuiserie-vitrage-occultation.

L’approche énergétique globale de la RT 2012 offre une plus grande liberté, afin de répondre aux nouveaux objectifs. Pour preuve, comparativement à la RT 2005, aucune contrainte n’est donnée sur le pourcentage de surfaces vitrées des enveloppes, sauf en logements où un minimum d’un sixième de la surface habitable doit être vitré.

Une des grandes nouveautés réside dans la prise en compte de la protection solaire, y compris si elle est mobile, sous ses différentes formes (occultations ou brise-soleil). Denis Frehel, du BE Arcora, résume : « Avec la RT 2012, les sujets ont changé. Les garde-fous sur les coefficients de transmission thermique U ont sauté et la priorité est mise sur le traitement des ponts thermiques. Les protections solaires mobiles entre l’été et l’hiver sont prises en compte dans le calcul, ce qui n’est pas encore le cas de la GTB. Nous allons progressivement construire nos repères, en partant du BBC qui a servi de laboratoire. » Cette situation renforce le rôle des BE en amont, mais donne moins de latitude aux entreprises chargées de la mise en œuvre.

Les différents visages de la protection solaire

Le vitrage avec sa menuiserie doit répondre à plusieurs fonctions, parfois difficilement conciliables.
Le premier compromis est de conserver une valeur élevée de Transmission lumineuse (TL), tout en assurant une bonne barrière thermique. Un triple vitrage avec traitement basse émissivité et lame d’argon offre un Facteur solaire (FS) d’environ 60 % à comparer au simple vitrage dont le FS dépasse 80 %. En été, une protection solaire adéquate placée à l’extérieur du vitrage intérieur, permet de descendre cette valeur en dessous de 10 %. Avec de simples stores électriques (toiles, persiennes) ou des brise-soleil, l’ajout de protection solaire s’est systématisé pour protéger les locaux les plus exposés. Les architectes ont appris à faire varier les matériaux, les motifs et les couleurs, verre coloré ou sérigraphié, auvents, résilles métalliques, bois, BFUP suspendu, blocs béton préfabriqués avec lames incorporées ou même des panneaux PV.
La gamme de vitrage disponible sur le marché permet de répondre à tous les besoins. Suivant l’orientation de la façade et la hauteur de l’ouverture par rapport au sol, le vitrage peut être trempé, feuilleté (pour faire office de garde-corps), semi-opaque en cas de vis-à-vis direct, mais aussi avec des performances améliorées en acoustique ou en thermique (traitement métallique basse émissivité), etc.
Le coefficient Ug caractéristique de la transmission thermique d’un vitrage atteint 1 W/(m 2 .K) pour les doubles vitrages les plus performants et descend à 0,5 W/(m 2 .K) pour les meilleurs triples vitrages. L’intercalaire dans un double ou triple vitrage est généralement du gaz argon. Le triple vitrage est parfois proposé avec une lame respirante intercalaire entre un simple vitrage extérieur et un double vitrage intérieur, avec un système anticondensation par filtres à tamis inséré dans les profilés. Le triple vitrage séduit en pratique plutôt dans les régions froides (nord-est de la France, Allemagne...).

Menuiseries : allier finesse et étanchéité

Le point faible des ouvertures tant en isolation thermique qu’en étanchéité, réside dans leurs menuiseries dont les profilés s’affinent, alors que leur épaisseur a augmenté jusqu’à atteindre 85 mm. Le choix du matériau est crucial.
Le PVC domine largement avec plus de 60 % de parts de marché, mais se révèle fragile aux températures extrêmes. Sa dilatation limite l’emploi de couleurs en surface. Les profils doivent être renforcés dans leurs âmes par des raidisseurs métalliques ou composites, à l’instar de la gamme In’Alpha 70 d’Alphacan aux renforts en joncs de fibre de verre. Les baies de grandes dimensions ont comme avantage de réduire la surface des cadres, ce qui favorise l’aluminium. Ce matériau léger et pérenne a repris près d’un quart du marché. Ses mauvaises propriétés isolantes ont été résolues par l’intégration de rupteurs de pont thermique qui sont des barrettes isolantes en matériau de synthèse. Malgré la finesse des profilés et la légèreté d’un matériau comme l’alu, des baies coulissantes de grandes dimensions peuvent être très lourdes, avec 250 kg par exemple pour la gamme de vantaux Galene de Technal, ou 180 kg pour les coulissants du suisse SwissFineLine, un triple vitrage dont l’Ug est de 0,5 W/(m 2 .K). Pour les verrières de grande portée, l’acier demeure aussi un matériau de choix, du fait de sa légèreté et de sa résistance aux efforts.
Le bois fait aussi un retour en force, avec plus de 10 % des parts de marché. Souple, à faible dilatation, ce très bon isolant naturel et écologique a gagné en pérennité grâce à une meilleure tenue des traitements FIH (Fongicide insecticide hydrofuge). Une autre approche est celle de la menuiserie mixte, typiquement avec un cadre isolant en bois ou en PVC recouvert à l’extérieur de capots protecteurs en alu.
Pour le futur, le matériau composite en tissu enrobé de résine, pourrait changer la donne. Déjà bien installé en Amérique du Nord du fait de sa résistance aux températures extrêmes, ce matériau combine isolation, légèreté et résistance aux efforts.

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°318

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