Transcription de la vidéo : Performance des fenêtres

Bienvenue à cette capsule d’informations portant sur la performance des fenêtres.

Cette capsule vous est offerte par la Régie du bâtiment du Québec.  

Dans le but d’alléger le texte, nous avons choisi d’indiquer simplement le «Chapitre Bâtiment» lorsque nous faisons référence au «Chapitre 1, Bâtiment, et Code national du bâtiment – Canada 2005 (modifié)» du Code de construction du Québec.

Lorsqu’on parle d’efficacité énergétique pour l’enveloppe d’un bâtiment et qu’on veut atteindre une performance élevée, il suffit généralement de rehausser le niveau d’isolation. Pour ce faire, il faut choisir parmi les multiples matériaux sur le marché et méthodes d’assemblage. Tous les niveaux de performance sont possibles selon la volonté et le budget que l’on souhaite consacrer à cet aspect.

Cependant, ce qui est vrai pour l’enveloppe des bâtiments est plus compliqué pour les ouvertures vitrées.

En matière d’isolation thermique, les fenêtres demeurent le principal point faible des habitations. Leur rôle consiste d’abord et avant tout à laisser entrer la lumière du jour et nous ne pourrions pas nous en passer. Le défi est encore et toujours de concilier l’isolation thermique et la transparence.

De manière à augmenter la performance des fenêtres, on a vu apparaître à la fin des années 70 les vitrages doubles ou les thermos. Pour augmenter la performance des cadrages des fenêtres, on y a, par exemple, intégrer des bris thermiques.
Certains matériaux utilisés pour la fabrication de cadres, comme la fibre de verre, sont très résistants. Cela permet de réduire la grosseur du cadre et, ainsi, de diminuer sa perte énergétique.

C’est à partir des années 80 que sont apparus les doubles vitrages à faible émissivité, communément appelé low e. Le principe consiste à appliquer sur un des vitrages, du côté situé à l’intérieur de la cavité, une pellicule constituée d’une fine couche de dépôts d’oxydes métalliques ou d’argent. La pellicule, qui a un taux de rayonnement très élevé, a la propriété d’être translucide.

Elle permet aussi de résister au flux de chaleur provenant de l’intérieur de l’habitation et de filtrer le rayonnement solaire en opposant une barrière aux rayons UV.

L’hiver, elle diminue les pertes de chaleur de l’intérieur du bâtiment et l’été, l’effet de serre dû au soleil.

La pellicule à faible émissivité étant translucide, elle n’empêche pas la lumière de passer au travers du vitrage.

De meilleurs résultats sont aussi possibles lorsqu’on remplace la lame d’air entre les vitrages par un gaz inerte comme l’argon ou le krypton, qui sont plus isolants que l’air.

Ces gaz sont moins conductibles de chaleur et plus lourds que l’air. En réduisant le transfert de chaleur par conduction et par convection, ils améliorent le rendement énergétique.

Pour une même quantité, le gaz argon est plus performant et moins coûteux. Il est, par conséquent, celui le plus couramment utilisé par les fabricants de fenêtres.

Plusieurs fabricants de fenêtres désirant innover ont élaboré des fenêtres avec des vitrages triples.

Il n’y a pas si longtemps, ce genre de fenêtres était principalement utilisé dans les projets de bâtiments à très haute efficacité énergétique. On les utilise de plus en plus dans les nouvelles constructions.

Des fenêtres avec un bon rendement énergétique augmentent le confort des occupants en conservant la chaleur à l’intérieur. De plus, elles réduisent les courants d’air dus aux fuites et aux infiltrations. Ces deux avantages contribuent à réduire la facture d’énergie, tout en étant favorable à l’environnement.

Des fenêtres plus performantes ont aussi une surface plus chaude qui diminue l’effet de condensation. Étant alors moins affectées par l’eau, les fenêtres et leur finition sont, dans plusieurs cas, plus durables. Finalement, en évitant de nourrir les moisissures avec de l’eau, la qualité de l’air intérieur est maintenue.

Pour analyser la performance globale d’une fenêtre, il faut tenir compte de trois critères :

• La valeur U globale;
• Le coefficient de gain solaire (SHGC);
• L’étanchéité à l’air (cote A).

La valeur U est le coefficient de transmission thermique. Elle indique le taux de transfert de chaleur qui passe à travers un matériau ou un ensemble de matériaux.
Plus la valeur U est élevée, plus le transfert d'une zone chaude à une zone froide se fait rapidement.

La valeur U est inverse à la valeur R. La valeur R indique le degré de résistance au transfert de la chaleur.

Une fenêtre ayant une valeur U élevée aura une valeur R faible.
Toutefois, ces deux valeurs ne tiennent pas compte de l'énergie thermique fournie par le soleil, le gain solaire.

De plus, la valeur U que certains fabricants véhiculent est celle du centre du vitrage. Elle ne tient pas compte de la déperdition de chaleur par le dormant et le cadre de la fenêtre. Il faut donc se référer au U global du produit.

Le coefficient de gain solaire (SHGC) correspond à la quantité d’énergie solaire qu’une fenêtre reçoit, par rayonnement, à l’extérieur et qu’elle transmet à l’intérieur du bâtiment. Plus le coefficient est élevé, plus l’apport par rayonnement solaire est grand. Il est mesuré de 0 à 100. Ces gains solaires amènent une énergie qui contribue à maintenir l’intérieur du bâtiment plus chaud. Le système de chauffage peut donc fonctionner moins, d’où l’énergie économisée.

Selon la Partie 11 du Chapitre Bâtiment du Code de construction du Québec, toutes les fenêtres et portes de verre coulissantes doivent être évaluées en fonction de leur étanchéité à l’air selon la norme CAN-CSA A-440.

Cette norme définit plusieurs paramètres de performance des fenêtres. Celles-ci sont évaluées selon plusieurs critères, dont :

• Leur étanchéité à l’air;
• Leur résistance à la pluie poussée par le vent;
• Leur résistance à la déformation due au vent;
• Leur performance énergétique;
• Leur résistance à la condensation;
• Leur résistance à l’intrusion;
• Et leur facilité d’utilisation.

Bien que ce ne soit pas obligatoire pour les fabricants de faire évaluer tous les critères de leurs produits, ils doivent faire évaluer leur étanchéité à l’air, leur étanchéité à l’eau et leur résistance aux charges latérales dues au vent.

Donc, pour connaître la performance globale d’une fenêtre, c’est-à-dire, son rendement énergétique, le RE, il faut tenir compte des trois facteurs identifiés: la valeur U globale, les gains solaires et l’étanchéité à l’air. L’échelle du rendement énergétique, appelée RE, se situe entre 0 et 50. Une note élevée signifie que le produit offre un bon rendement global entre les pertes d’énergie versus les gains solaires.

La nouvelle réglementation en efficacité énergétique
renvoie à la section 9.7 du même chapitre en ce qui concerne les exigences générales des fenêtres et lanterneaux. Elle exige aussi une cote d’étanchéité minimale de A2 selon la section 10.2 de la norme CAN/CSA-A440.

De plus, le coefficient de transmission thermique globale maximal, la valeur U, (et le rendement énergétique minimal, le RE des fenêtres, des portes et des lanterneaux, doivent être déterminés conformément à la norme CAN/CSA-A440.2/A440.3. Ils doivent aussi et être conformes aux valeurs indiquées dans le tableau suivant :

Bien que la réglementation en efficacité énergétique n’exige pas que les produits soient homologués Energy Star, il faut savoir que les critères d’évaluation Energy Star sont basés sur les mêmes valeurs de performances (U et RE) et que les produits homologués pour nos régions climatiques sont réputés être conformes à cette réglementation.

Cette capsule a été réalisée en fonction du Règlement sur l’efficacité énergétique. Nous vous conseillons de consulter le Code de construction du Québec, Chapitre Bâtiment, partie 11, avant de commencer des travaux.

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