Menuiserie : des complexes sur mesure et multifonction

L’utilisation de plus en plus grande du verre en façade, dans l’habitat comme dans le tertiaire, influe considérablement sur l’évolution des produits vitrés… qui elle-même ouvre de nouvelles possibilités constructives. D’autant que le matériau verre s’adapte technologiquement au renforcement des contraintes auxquelles il doit répondre, que ce soit en termes d’acoustique, de thermique, de sécurité et de contrôle solaire. Ces besoins ont conduit les fabricants (Glaverbel, Pilkington, Saint-Gobain Glass…) à rechercher et à proposer des produits multifonctionnel (verres à couches), et les assembleurs à les monter dans des systèmes toujours plus sophistiqués. Revers de la médaille, une augmentation progressive mais non proportionnelle des coûts, du fait de l’accroissement de la demande. C’est le cas des vitrages dédiés à l’habitat qui font l’objet d’un véritable engouement.

Le développement des feuilletés

Cependant, si les techniques existent et sont fiables dans chaque domaine, elles sont quelquefois contradictoires. Ainsi, la solution la plus simple et la plus économique pour améliorer les performances acoustiques d’un double vitrage consiste à augmenter l’épaisseur d’un des composants. Mais, cette asymétrie s’effectue au détriment de la lame d’air et a tendance à diminuer les performances thermiques du vitrage, sans parler des limites physiques dans l’augmentation des épaisseurs et des difficultés de mise en œuvre. Aujourd’hui, les nouvelles générations de vitrages acoustiques, tel le Stadip Silence de Saint-Gobain Class, contournent le problème : leur composition, avec deux ou plusieurs feuilles de verres assemblées par un ou plusieurs films en PVB invisibles. Ces derniers, particulièrement tendres, agissent comme un amortisseur contre le bruit. Le tout sans altérer la transparence et la clarté du verre et sans nuire à ses qualités thermiques. Montés en double vitrage pour des applications en façade, ils apportent à épaisseur égale un gain moyen acoustique Rw de 2 à 5 dB par rapport à un vitrage monolithique ou feuilleté classique. Utilisés en simple vitrage, toujours à performances égales, pour portes et cloisons intérieures, on obtient alors un gain en poids et en épaisseur sur les vitrages courants. De plus, ce type de produits assure, grâce au film plastique, une protection contre les risques de blessure ainsi qu’une barrière résiduelle en cas d’effraction. Comme tous les produits bâtiment, le verre n’échappe pas à la nécessaire protection de l’environnement. De nouvelles générations de vitrages exemptes de plomb et de cadmium en découlent (Saint Gobain Glass…).

De l’autonettoyant à la double peau

Le vitrage autonettoyant se développe de manière significative, y compris dans l’habitat. Son utilisation entraîne une baisse remarquable des dépenses d’entretien, qui peut aller jusqu’à 50 %. Une donnée prise en compte dans les critères d’évaluation HQE. Les produits récents, munis d’une couche mince et transparente, d’un matériau minéral hydrophile et photocatalytique, agissent par la double action de la lumière du jour et de l’eau. La lumière du jour décompose les saletés organiques, tout en rendant la surface hydrophile. La pluie, en s’étalant sur le verre, élime résidus et poussières minérales sans laisser de trace. Dans l’habitat, les vitrages peu émissifs correspondent à plus de la moitié des prescriptions. En façade, la tendance est à la transparence, via des vitrages peu teintés et à contrôle solaire. Ici également, le cumul des caractéristiques est de mise. Conçus pour améliorer à la fois la réflexion extérieure, qui reste légèrement colorée, et la transmission lumineuse neutre sans modifier le rendu des couleurs de l’intérieur vers l’extérieur, ces vitrages offrent de hautes qualités d’isolation thermique. Ils diminuent coûts de climatisation et dépenses de chauffage. Ils sont constitués de feuilles de verre recouvertes de couches d’oxyde métallique assurant le contrôle solaire. Les produits de dernière génération sont, en outre, bombables et trempables, ce qui autorise une grande souplesse architecturale et technique ainsi qu’une parfaite adaptation à la réalisation de façades respirantes ou ­doubles- peaux. Les nouveaux vitrages assurent le confort thermique en été et écartent les risques de condensation superficielle dans la lame d’air en hiver.

L’accroissement des surfaces vitrées et la prise en compte dans la réglementation du confort d’été entraînent le décollage des systèmes de protection solaire. D’après une étude de la Mission interministérielle de l’effet de serre (Mies), la protection solaire des baies réduirait la température intérieure de 4°C. Une diminution importante si l’on considère les économies de climatisation. Mais les vitrages à contrôle solaire ne sauraient suffire.

Stores et brise-soleil plus performants

Viennent en renfort les stores et brise-soleil mobiles. Couplés le plus souvent à des automatismes, ils sont aujourd’hui plus performants. Le pilotage peut être effectué via des commandes infrarouges, associées à des systèmes d’automatisme vent/soleil, dont les capteurs analysent en temps réel les conditions climatiques (vitesse du vent et besoins en lumière). D’autres solutions passent par l’intégration de stores vénitiens à lamelles orientées par commandes magnétiques dans des doubles vitrages ou par des vitrages électrochromes qui s’obscurcissent sous l’effet d’un courant basse tension. Avec un capteur de lumière et de température, on obtient un système automatique de régulation thermique. Plus techniques, les produits verriers de dernière génération sont utilisés pour la réalisation d’atriums : verre boulonné suspendu, verre agrafé sur câbles tendus. De son côté, le vitrage extérieur attaché (VEA) poursuit son essor. À noter, une percée du verre structurel avec poteau poutre en verre, planchers et escaliers. Mais, le verre reste fragile : le calcul et la mise en œuvre s’avèrent primordiaux. Non traditionnelles, ces techniques font l’objet de nombreux Atex (Appréciation technique d’expérimentation). En 2002, Le Cstb en a délivré une trentaine.

Si le vitrage améliore les performances thermiques, ce n’est pas le cas des menuiseries. Certains les considèrent comme le point faible des fenêtres. D’autant que la réglementation thermique devrait se durcir en 2005. Tous les regards se tournent alors vers les matériaux composites. Les premières fenêtres à profilés pultrudés en résine de polyester armée de fibres de verre sont apparues en 2002. Ces profilés aux performances mécaniques élevées possèdent une grande stabilité dimensionnelle face aux variations climatiques et réduisent les sections. Comme le verre est meilleur lorsqu’il est peu émissif, la performance globale de la fenêtre s’en trouve améliorée.

PVC-aluminium et bois-PVC, des combinaisons inattendues

La tendance générale reste à l’amélioration du clair de jour et à la diminution de la partie visible des profilés. Ainsi, les menuiseries en aluminium, outre la généralisation des rupteurs de ponts thermiques de plus en plus poussés, se déclinent avec ouvrant caché. Pour les mêmes raisons et pour corriger ses caractéristiques mécaniques, le PVC associe désormais des renforts métalliques ou des matériaux pultrudés, en multipliant le nombre de chambres dans les profilés. Il en résulte une nette amélioration sur les plans thermique, acoustique et de l’étanchéité au vent et à l’eau. Les menuiseries bois évoluent vers les techniques de lamellisation permettant de réduire les sections et d’optimiser les coûts, en fonction des essences. Le principe des menuiseries mixtes repose sur l’association de différents matériaux afin d’en exploiter les qualités, tout en réduisant au minimum l’incidence des défauts de chacun. Il ne se limite plus à associer bois à l’intérieur et aluminium à l’extérieur. D’autres combinaisons, parfois inattendues, sont proposées comme le PVC-aluminium ou bois-PVC. Pas encore généralisée, l’utilisation des blocs baies avec les volets roulants, motorisés ou non, n’est plus anecdotique. Les systèmes ­évoluent vers des procédés complets prêts à poser, incluant occultation, gestion de la lumière, contrôle solaire. En attendant la fenêtre intelligente promise depuis des années…

Toutes ces évolutions s’appliquent à la véranda, nouvelle pièce à vivre de la maison, de plus grande taille (55 % d’entre elles font plus de 20 m2) et chauffée (à 50%). Au programme : double vitrage à isolation renforcée, large domination des profilés aluminium à rupture de pont thermique. Le bois conserve ses adeptes et on note une apparition marginale de profilés acier. En toiture, les couvertures polycarbonates cèdent le pas aux panneaux isolants et vitrages renforcés. Côté protection solaire, les volets roulants de façade sont intégrés dès la construction. Ils prennent place, en position fermée, sur la partie haute d’ un caisson. Plus classiques, les stores, motorisables ou non, se métamorphosent et, si l’on trouve encore des écrans textiles, évoluent vers des stores en bois orientables en toiture ou des claies extérieures protégeant du soleil et de la grêle.

Au chapitre cloisons, la classique plaque de plâtre (Bpb Placo, Farmacell, Knauf, ­Lafarge Plâtre…) évolue vers le sur mesure, avec des plaques hauteur étage, des petits formats ou encore des plaques cintrées…

Lafarge Plâtre va plus loin avec le système Platec, une activité de découpe de plaques de plâtre pour toutes les applications courantes, décoratives et techniques. Les éléments, préfabriqués et pré-assemblés en usine, sont rainurés sans entamer le carton de la face visible. Puis ils sont découpés, fraisés, pliés, cintrés et assemblés dans toutes les formes possibles répondant à tout type d’ouvrage : corniches intégrant ou non l’éclairage, joints creux, encorbellements, ellipses, coupoles…L’assemblage final des éléments sur le site est réalisé par collage. Autre approche : la plaque de plâtre à surface « préfinie »blanche (PlacoPremium de Bpb Placo). L’avantage réside dans la disparition de la couche d’impression obligatoire sur les plaques de plâtre standard avant la mise en peinture ou la pose d’un revêtement mural. Les joints entre plaques de la même couleur offrent un aspect de surface uniforme et sans défaut. Le décollage chimique ou à la vapeur des revêtements anciens, lourds ou légers, ne provoque aucune altération de l’épiderme cartonné.

Calquées sur les plaques de plâtre, la nouvelle génération de plaques de ciment bénéficie d’une très forte résistance à l’eau et d’une résistance mécanique bien supérieure. Constituées d’une âme en ciment allégé par des billes de polystyrène et de deux parements en grille et voile de verre, elles sont adaptées aux locaux à très forte hygrométrie et aux zones soumises à des chocs.

Des solutions rapides en briques

La cloison brique évolue également. Outre la traditionnelle brique plâtrière qui s’agrandit (nouveau format de 25 x 40 cm, 10 pièces au m2), les carreaux de brique se métamorphosent en véritables systèmes constructifs. Ces carreaux de grands formats (largeur et longueur respectivement supérieures à 40 et à 60 cm), bénéficient d’Avis techniques du Cstb. Leur parement lisse reçoit des enduits pelliculaires, un carrelage en pose directe, ou une finition plâtre. Montés à la colle, ils s’apparentent à de véritables cloisons sèches avec l’image d’un mur à « l’ancienne ».

Unique en son genre, le ­Carroflam d’Imerys Structure offre une solution incombustible coupe-feu 1 h en grande hauteur, sans adjonction d’enduit. C’est la structure même du carreau, à alvéoles horizontales multiples disposées en nid d’abeilles, qui lui confère ses performances. Son format (H = 500 mm, l = 450 mm, ép. 98 mm) permet de monter au liant colle maçonnerie des cloisons de 10 cm d’épaisseur. Il se destine à la réalisation de cloisons sèches devant apporter à la fois un coupe-feu 1 h en grande hauteur, un support classé M0, un parement de très haute dureté et une insensibilité à l’eau. L’objectif avoué des fabricants (Imérys Structure, Sibo, Terreal, Wienerberger…) est de proposer des solutions rapides en briques, concurrentes des cloisons plaques et carreaux de plâtre.

Ces derniers ont profondément évolué. Fabriqués en différentes qualités – alvéolé léger, standard de couleur blanche, hydrofugé de couleur bleue, hydrofugé plus ou super de couleur verte ou haute dureté de couleur rose (sauf carreau alvéolé) – ils répondent aux travaux courants de cloisons, contre-cloisons, cloisons séparatives ou gaines techniques, pour peu que l’on respecte les configurations. On trouve maintenant des carreaux allégés associant des billes de polystyrène au plâtre. La manutention est facilitée et les surcharges sur planchers anciens diminuent. On trouve aussi des carreaux hydrofugés de couleur bleue (5 % maximum de reprise d’eau après deux heures d’immersion) et de couleur verte aux performances supérieures (2,5 % de reprise d’eau), pour les locaux humides. Nouveauté, la protection des pieds de cloison est réalisable avec un profilé en PVC qui remplace le solin béton. De section rectangulaire (70 mm x 100 mm), il est formé d’alvéoles qui lui confèrent légèreté et résistance mécanique.