Inventés au début des années 80, les vitrages à isolation renforcée (VIR) n'ont cessé d'améliorer leurs performances. Aujourd'hui, ces doubles vitrages faiblement émissifs représentent une alternative intéressante en matière de maîtrise de l'énergie, mais aussi de sécurité et de confort d'usage.
"Le secteur du bâtiment (résidentiel et tertiaire) représente à lui seul 43% de la consommation énergétique en France et 25% des émissions de gaz à effet de serre", rappelle en guise d'introduction Fabian Gantois, ingénieur consultant, responsable de projets chez Eliope et porte parole d'un groupement constitué autour des trois grands industriels du secteur Glaverbel, Pilkington et Saint Gobain Glass.
"L'objectif à long terme de la France est de diviser par quatre ses propres émissions de gaz à effet de serre, à l'horizon de 2050", ajoute-t-il.
Si la réalité du changement climatique ne fait pas de doute à moyen terme, il est toutefois possible d'en limiter les effets à condition de prendre dès à présent les mesures qui s'imposent. La nouvelle réglementation thermique RT 2005, évolution de la RT 2000, vise à réduire de 15% les consommations des bâtiments neufs. Un effort considérable doit également être fait pour améliorer les performances thermiques du parc de logements existants et réduire ses consommations d'énergie pour le chauffage. Enfin, le développement de la climatisation engendre de graves problèmes de surcharge énergétique dans la majorité des pays européens.
Il devient donc prioritaire d'élaborer de nouvelles stratégies pour améliorer les performances thermiques des bâtiments en hiver... comme en été.
Parmi ces stratégies, ressort l'intérêt du filtrage sélectif du rayonnement solaire par le VIR : celui-ci comporte une couche peu émissive de métaux nobles sur la face 2 en contact avec la lame intercalaire de gaz. Cette couche présente une forte réflexion énergétique. Les rayons énergétiques du soleil sont bloqués hors de l'habitat, l'effet de surchauffe intérieure est donc fortement diminué. La transmission lumineuse du vitrage est préservée : le VIR n'obscurcit pas l'intérieur du local pendant les périodes froides en l'absence de soleil.
Les doubles vitrages faiblement émissifs offrent une performance thermique excellente, proche de celle d'un mur isolé. Le retour sur investissement est de l'ordre de 2 ans. La durée de vie d'une fenêtre étant au moins de 30 ans, les gains pour l'usager s'avèrent à terme extrêmement importants explique Fabian Gantois.
Comment ça marche ?
L'isolation renforcée de ces vitrages est apportée par une fine couche transparente d'argent ou d'oxydes métalliques déposée sur l'une des faces intérieures du double vitrage. Cette couche faiblement émissive s'oppose au rayonnement infrarouge : elle forme une barrière thermique, en retenant à l'intérieur du logement la chaleur (essentiellement celle émanent des appareils de chauffage). Les VIR, qui assument également une fonction de contrôle solaire (appréciable en confort d'été), sont pourvus d'une couche peu émissive qui empêche une partie de l'énergie solaire extérieure de pénétrer à l'intérieur du logement tout en préservant un haut niveau d'éclairement naturel.
Un double vitrage VIR peut être qualifié par deux paramètres : le coefficient Ug significatif en hiver, plus bas il est, meilleure est son isolation thermique, et le facteur solaire, plus il est bas, plus grand sera le confort d'été.
- L'isolation thermique d'un vitrage est caractérisée par un coefficient Ug, dont la valeur peut descendre jusqu'à 1.1 W/(m².K), nettement inférieur à celle d'un vitrage classique (2,9W/(m².K). Ce paramètre intègre les déperditions par conduction et convection à travers le vitrage, ainsi que le rayonnement infrarouge renvoyé vers l'intérieur du logement. Pour augmenter encore la performance isolante du VIR, on peut remplacer la lame d'air séparant les deux vitres par un gaz rare (essentiellement l'argon) plus isolant que l'air. Au-delà de la performance isolante des VIR, qui permet de réduire considérablement les déperditions thermiques du bâtiment, il ne faut pas oublier leur capacité à valoriser les apports solaires et diminuer ainsi, davantage, les consommations d'énergie en hiver.
- Le facteur solaire exprime la proportion d'énergie solaire, transmise dans le logement à travers le vitrage. Un excellent facteur solaire de 0.42, caractérisant les VIR les plus performants pour le secteur de l'habitat, ne laisse passer que 42% de l'énergie du soleil. Autant dire que 58% de l'énergie solaire ne pénètre pas dans l'habitat.
Dans le cas des VIR privilégiant le confort d'hiver, la couche peu émissive est positionnée indifféremment en face 2 ou 3 du double vitrage. Dans le cas des VIR avec fonction de contrôle solaire, la couche peu émissive est placée obligatoirement en face 2 : ils assurent un confort en toute saison en diminuant considérablement les apports solaires l'été, en conservant le même niveau d'isolation thermique en hiver. On peut également associer à la fenêtre équipée d'un VIR des dispositifs permettant de maîtriser les apports solaires en été.
Des fonctions supplémentaires, renforcement acoustique, sécurité des biens et des personnes ou protection contre l'incendie, sont tout à fait compatibles avec les fonctions thermiques des VIR.
"L'objectif à long terme de la France est de diviser par quatre ses propres émissions de gaz à effet de serre, à l'horizon de 2050", ajoute-t-il.
Si la réalité du changement climatique ne fait pas de doute à moyen terme, il est toutefois possible d'en limiter les effets à condition de prendre dès à présent les mesures qui s'imposent. La nouvelle réglementation thermique RT 2005, évolution de la RT 2000, vise à réduire de 15% les consommations des bâtiments neufs. Un effort considérable doit également être fait pour améliorer les performances thermiques du parc de logements existants et réduire ses consommations d'énergie pour le chauffage. Enfin, le développement de la climatisation engendre de graves problèmes de surcharge énergétique dans la majorité des pays européens.
Il devient donc prioritaire d'élaborer de nouvelles stratégies pour améliorer les performances thermiques des bâtiments en hiver... comme en été.
Parmi ces stratégies, ressort l'intérêt du filtrage sélectif du rayonnement solaire par le VIR : celui-ci comporte une couche peu émissive de métaux nobles sur la face 2 en contact avec la lame intercalaire de gaz. Cette couche présente une forte réflexion énergétique. Les rayons énergétiques du soleil sont bloqués hors de l'habitat, l'effet de surchauffe intérieure est donc fortement diminué. La transmission lumineuse du vitrage est préservée : le VIR n'obscurcit pas l'intérieur du local pendant les périodes froides en l'absence de soleil.
Les doubles vitrages faiblement émissifs offrent une performance thermique excellente, proche de celle d'un mur isolé. Le retour sur investissement est de l'ordre de 2 ans. La durée de vie d'une fenêtre étant au moins de 30 ans, les gains pour l'usager s'avèrent à terme extrêmement importants explique Fabian Gantois.
Comment ça marche ?
L'isolation renforcée de ces vitrages est apportée par une fine couche transparente d'argent ou d'oxydes métalliques déposée sur l'une des faces intérieures du double vitrage. Cette couche faiblement émissive s'oppose au rayonnement infrarouge : elle forme une barrière thermique, en retenant à l'intérieur du logement la chaleur (essentiellement celle émanent des appareils de chauffage). Les VIR, qui assument également une fonction de contrôle solaire (appréciable en confort d'été), sont pourvus d'une couche peu émissive qui empêche une partie de l'énergie solaire extérieure de pénétrer à l'intérieur du logement tout en préservant un haut niveau d'éclairement naturel.
Un double vitrage VIR peut être qualifié par deux paramètres : le coefficient Ug significatif en hiver, plus bas il est, meilleure est son isolation thermique, et le facteur solaire, plus il est bas, plus grand sera le confort d'été.
- L'isolation thermique d'un vitrage est caractérisée par un coefficient Ug, dont la valeur peut descendre jusqu'à 1.1 W/(m².K), nettement inférieur à celle d'un vitrage classique (2,9W/(m².K). Ce paramètre intègre les déperditions par conduction et convection à travers le vitrage, ainsi que le rayonnement infrarouge renvoyé vers l'intérieur du logement. Pour augmenter encore la performance isolante du VIR, on peut remplacer la lame d'air séparant les deux vitres par un gaz rare (essentiellement l'argon) plus isolant que l'air. Au-delà de la performance isolante des VIR, qui permet de réduire considérablement les déperditions thermiques du bâtiment, il ne faut pas oublier leur capacité à valoriser les apports solaires et diminuer ainsi, davantage, les consommations d'énergie en hiver.
- Le facteur solaire exprime la proportion d'énergie solaire, transmise dans le logement à travers le vitrage. Un excellent facteur solaire de 0.42, caractérisant les VIR les plus performants pour le secteur de l'habitat, ne laisse passer que 42% de l'énergie du soleil. Autant dire que 58% de l'énergie solaire ne pénètre pas dans l'habitat.
Dans le cas des VIR privilégiant le confort d'hiver, la couche peu émissive est positionnée indifféremment en face 2 ou 3 du double vitrage. Dans le cas des VIR avec fonction de contrôle solaire, la couche peu émissive est placée obligatoirement en face 2 : ils assurent un confort en toute saison en diminuant considérablement les apports solaires l'été, en conservant le même niveau d'isolation thermique en hiver. On peut également associer à la fenêtre équipée d'un VIR des dispositifs permettant de maîtriser les apports solaires en été.
Des fonctions supplémentaires, renforcement acoustique, sécurité des biens et des personnes ou protection contre l'incendie, sont tout à fait compatibles avec les fonctions thermiques des VIR.
