Nos meilleurs conseils pour acheter des fenêtres haute performance

Quelles sont les meilleures fenêtres ?

Les fenêtres sont essentielles à nos maisons, il est donc important de bien les choisir. Elles nous apportent de la lumière naturelle, un moyen de ventiler la maison sans dépendre de systèmes mécaniques, une issue de secours, et elles offrent un moyen alternatif de chauffer les maisons gratuitement grâce au chauffage solaire passif.

Mais ce sont aussi des trous dans la structure de nos murs, ce qui en fait de loin la partie la plus faible de l'enveloppe thermique de toute maison, à moins que nous n'en choisissions de bonnes. Alors, comment devrions-nous sélectionner nos fenêtres pour réduire les factures d'énergie toute l'année ?

Il est très important de comprendre que choisir les mauvaises fenêtres ira à l'encontre de tout effort et investissement que vous avez fait pour améliorer votre efficacité énergétique en renforçant l'isolation. Pour illustrer ce point, imaginons qu'une maison ait environ 1 800 pi² de murs isolés à R50.

Si cette maison était équipée d'une seule fenêtre de 3 pieds sur 3 pieds avec une valeur R de seulement 1, la valeur R globale de tous les murs combinés chuterait à R40, même si la fenêtre peu performante n'occupe que 0,5 % de la surface totale du mur.

Si la maison avait deux de ces fenêtres, la valeur R chuterait à R33 ; et s'il y en avait une de chaque côté de la maison, le niveau d'isolation effectif global ne serait que de R25, soit environ la moitié de ce que vous pensiez obtenir. Et cela en ajoutant des fenêtres de mauvaise qualité sur seulement 2 % de la surface totale du mur.

Le même principe s'applique à toutes les autres parties de l'enveloppe thermique ; par exemple, vos ressources sont sans doute mal placées si vous isolez un toit à R100 alors que les murs ne sont qu'à R30, vous feriez bien mieux de réduire un peu l'isolation du plafond et de mettre cet argent et cette isolation dans vos murs à la place.

Donc, lorsque vous appliquez ce principe aux fenêtres, il est important de ne pas faire sauter votre budget en isolation de l'enveloppe pour ne vous retrouver qu'avec les moyens d'acheter des fenêtres de bas de gamme, car vous annuleriez ainsi tout votre bon travail.

Lorsque les fenêtres sont plus performantes, la valeur R globale du système mural est grandement améliorée. Le tableau ci-dessous donne une idée de ce qui pourrait être réalisé avec différentes surfaces de fenêtres et valeurs R pour ce même niveau d'isolation murale de R50. Avoir plus de surface vitrée, d'autre part, garantit plus de gain solaire (sauf pour les fenêtres orientées au nord) et de lumière naturelle et, par conséquent, peut entraîner une baisse des factures d'énergie.

Choisir les fenêtres en fonction de l'orientation de la maison

Lorsque vous commencez à magasiner dans le domaine des fenêtres haute performance, gardez à l'esprit la direction à laquelle elles font face, car vous entrerez dans le domaine des revêtements Low-E (faible émissivité). Il s'agit d'un film métallique appliqué sur les fenêtres, qui détermine en outre la quantité de chaleur qui entre et sort. Les revêtements Low-E sur les fenêtres réduiront les pertes de chaleur en réfléchissant la chaleur infrarouge vers l'intérieur de votre maison en hiver tout en réfléchissant la chaleur vers l'extérieur en été. L'inconvénient est qu'ils peuvent également réduire le gain de chaleur lorsque vous le souhaitez, pendant la saison de chauffage. Par conséquent, une petite réflexion s'impose pour choisir les bonnes caractéristiques de vitrage pour chaque côté de la maison.

Vous n'obtiendrez aucun gain de chaleur solaire sur la façade nord, alors optez pour la valeur R la plus élevée, point final. Sur les façades est et ouest, une combinaison d'une valeur R élevée et d'un faible coefficient de gain de chaleur solaire [CHGS¹] est préférable pour éviter la surchauffe en été, à moins que les fenêtres ne soient bien ombragées du soleil direct, auquel cas traitez-les comme vous le feriez pour le nord.

C'est sur le côté sud de la maison que vous pouvez vraiment être gagnant. Avec les bonnes fenêtres, vous gagnerez plus de chaleur le jour que vous n'en perdrez la nuit, par un facteur pouvant atteindre 50 %. Il est en fait dans votre meilleur intérêt de sacrifier une partie de la valeur R au moyen de revêtements Low-E pour augmenter le gain de chaleur solaire du soleil bas d'hiver ; par conséquent, lors du choix des fenêtres pour la façade sud, recherchez un CHGS élevé avec la valeur R la plus élevée possible [ou son contraire : la valeur U la plus basse possible, car c'est la valeur habituellement fournie pour les fenêtres et les portes].

Pour éviter de collecter une chaleur indésirable en été, le vitrage sud doit être bien protégé du soleil, ce qui est un simple exercice de géométrie dans la conception des surplombs de toit et autres. En règle générale, les hivers froids justifient des fenêtres à triple vitrage avec des cadres de fenêtre de haute qualité.

Et n'oubliez pas que le cadre de votre fenêtre peut en fait représenter jusqu'à 25 % de la surface totale de la fenêtre, donc la même logique s'applique ici : une faible valeur R du cadre entraînera une mauvaise performance globale de la fenêtre, quelle que soit la qualité du vitrage.

Les valeurs CHGS typiques à rechercher en fonction de l'orientation sont indiquées dans le tableau ci-dessous :

[1] CHGS = Coefficient de Gain de Chaleur Solaire, une valeur entre 0 et 1 qui indique la quantité d'énergie solaire qui traverse le vitrage à un angle de 90° par rapport aux rayons du soleil ; un CHGS plus faible signifie que moins de rayonnement solaire traverse le vitrage et chauffe l'intérieur de la maison.

Conseils pour choisir les bonnes fenêtres

• Choisissez les fenêtres les plus efficaces que vous pouvez vous permettre. Travaillez avec le fournisseur de fenêtres pour obtenir le bon vitrage pour chaque orientation.

• Choisissez au moins des fenêtres certifiées Energy Star ou mieux [par ex. Passivhaus] et essayez d'avoir toutes les données techniques disponibles [$U_{cog}$, $U_{cadre}$, $\Psi_{eog}$], ce qui devrait permettre le calcul correct du $U_w$ global [valeur U de l'ensemble de la fenêtre]. Les fabricants les plus réputés les fourniront volontiers, et elles doivent résulter de tests ou de simulations indépendants, non effectués en interne.

• Choisissez le matériau et le design de fenêtre les plus appropriés

• N'oubliez pas que le produit doit être très étanche à l'air. Sinon, l'énergie économisée sur le transfert de chaleur sera perdue par les fuites d'air.

• Veillez à sélectionner un vitrage avec un coefficient de transmittance visible [TV] élevé et assurez-vous que le vitrage sur toutes les orientations a une couleur ou une teinte assortie. Une TV élevée signifie que plus de lumière du jour est disponible, ce qui peut économiser de l'énergie sur l'éclairage artificiel et sa charge de refroidissement associée.

• Installez les fenêtres de manière à minimiser les ponts thermiques, qui provoquent la conduction de la chaleur à travers l'ossature du mur via le cadre de la fenêtre. Cela peut être mieux réalisé en centrant les fenêtres dans le mur plutôt qu'en les alignant avec l'extérieur comme on le voit le plus souvent. L'élimination des ponts thermiques réduit le risque de condensation, ce qui garantit une plus longue durée de vie au produit et des factures d'énergie moins élevées.

• Considérez également que si vous maintenez un climat intérieur à 20°C et 40 % d'humidité relative, la condensation se formera sur toute surface, y compris les fenêtres, dont la température est de 6°C ou moins. Si vous maintenez la température ambiante à 21°C et 50 % d'HR, la température de condensation montera à 10°C.

Lorsque vient le temps de choisir des fenêtres pour un projet, et en particulier lors de la conception d'une maison pour la certification Passivhaus ou pour la certification LEED V4 Platine, nous ne saurions trop insister sur le rôle énorme que les fenêtres joueront dans la performance globale de votre maison. De meilleures fenêtres peuvent s'amortir en quelques années d'économies de chauffage, tout en améliorant le confort des occupants et l'expérience utilisateur globale. Alors magasinez et obtenez tous les faits. En cas de doute, envisagez d'embaucher un professionnel de la fenestration pour vous aider à choisir ce qui convient à votre projet spécifique.

Que sont les fenêtres à film suspendu ?

Les films suspendus sont une alternative aux fenêtres à triple vitrage, où plutôt que du verre, un film transparent pratiquement sans poids crée une chambre d'air scellée supplémentaire. Ils peuvent être livrés avec plusieurs films, ce qui en fait parmi les fenêtres les plus performantes du marché.

Comment installer correctement les fenêtres :

Une installation correcte est la clé de la longévité et de la haute performance des fenêtres. Acheter les meilleures fenêtres du monde sera un gaspillage d'argent si vous les installez mal. Les fenêtres doivent être installées de manière étanche à l'air, sans pont thermique et être capables d'évacuer toute humidité qui pourrait s'y infiltrer.

Approfondissez votre expertise en construction durable

Maîtriser une technique comme le choix de fenêtres haute performance est une étape. L'adapter aux différents climats et normes de construction, que ce soit en Europe ou en Amérique du Nord, en est une autre. Explorez ces guides essentiels pour des projets réussis, peu importe votre région :

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