Fenestration : profiter des avancées

Les produits de fenestration sont toujours plus transparents, plus performants et plus durables. Les avancées. 

Par Marie Gagnon 

Bien que le verre soit connu depuis l’Antiquité, son usage dans le bâtiment s’est longtemps limité à une fonction accessoire : l’apport de lumière naturelle et la protection contre les éléments. Si cette fonction prévaut encore aujourd’hui, il faut toutefois attendre le premier choc pétrolier pour que le concept de vitrage à haut rendement énergétique connaisse un véritable essor, du moins sous nos latitudes.

Depuis, l’industrie rivalise d’ingéniosité pour offrir aux prescripteurs des produits de fenestration toujours plus performants. Du vitrage double avec gaz inerte aux vitrages à faible émissivité, en passant par le verre à opacité variable, de nombreux progrès ont en effet été réalisés pour moduler l’intensité lumineuse, tout en contrôlant les gains solaires, et accroître la résistance thermique des produits verriers.

« Aujourd’hui, on peut traiter le verre pour modifier ses propriétés physiques et optiques, la technologie est là, note le président de l’Association de vitrerie et de fenestration du Québec (AVFQ), Marc Bilodeau. Mais les concepteurs veulent du verre toujours plus clair et des fenêtres qui vont du plancher au plafond. Sauf que ça pose des défis, entre autres sur le plan du confort des occupants. »

Un paradoxe

Difficile en effet de maximiser la luminosité sans augmenter les gains de chaleur en été et les déperditions thermiques en hiver. « On va créer des asymétries thermiques qui devront être compensées par des systèmes mécaniques plus puissants, ce qui va à l’encontre du concept de bâtiment durable », souligne Luc Joubert, un vitrier de métier qui a consacré les 15 dernières années à la consultation auprès de firmes de professionnels.

Il ajoute que pour sélectionner le produit verrier idéal, il faut d’abord comprendre les propriétés et le comportement du verre. « Le vitrage transmet facilement la chaleur solaire, qui est un rayon infrarouge court, dit-il. Une fois à l’intérieur, ce rayonnement est absorbé par le sol, les murs et le mobilier, qui vont ensuite restituer cette énergie mais sous forme de rayonnement infrarouge long, une longueur d’onde à laquelle le verre est imperméable. La chaleur va s’accumuler et la température va s’élever, c’est l’effet de serre. »

Pour prédire la valeur du gain solaire et orienter le choix vers le type de vitrage approprié, Luc Joubert suggère fortement la modélisation afin de prendre en compte les différents paramètres qui influenceront la climatique du bâtiment, comme l’usage, le ratio murs-fenêtres, le potentiel d’ensoleillement et l’orientation du bâtiment. Une approche qui a notamment été appliquée à la conception du Centre Vidéotron, où le verre sérigraphié joue un rôle de pare-soleil en façade de l’immense hall d’entrée.

Des avancées

Dans la même optique, les vitrages à faible émissivité (Low-E) offrent aujourd’hui plus de latitude aux concepteurs. En modifiant la position de la pellicule et en jouant sur la teinte du verre, il est en effet possible d’optimiser le rendement thermique d’un vitrage double. « La transmission de la lumière visible varie en fonction du coefficient d’assombrissement, rappelle Marc Bilodeau. Par exemple, un produit avec un coefficient de 0,46 et une transmission de la lumière visible de 69 % sera moins performant en climatisation qu’un produit dont le coefficient d'assombrissement est de 0,31.

Il signale par ailleurs que la valeur U – le coefficient de conductibilité thermique du vitrage – doit également être prise en compte dans le rendement énergétique. « Plus la valeur U est faible, moins la transmission de chaleur au travers du vitrage est importante et plus sa résistance thermique est élevée, résume celui qui est également président de Vitreco. Certains produits atteignent aujourd’hui plus de R8, c’est dire les progrès qui ont été faits. »

La  résistance thermique du vitrage diminuant au pourtour du cadre, l’industrie a également fait de grands pas afin d’améliorer le rendement des vitrages, notamment dans le mur-rideau où les intercalaires d’aluminium ont graduellement fait place à des intercalaires en acier inoxydable, 10 fois moins conducteur que l’aluminium. D’autres, hybrides, faits de nylon et d’inox, ajoutent encore plus à l’efficacité des unités scellées.

« Il y une trentaine d’années, les bris thermiques des murs-rideaux avaient de trois à six millimètres d’épaisseur, se remémore Louis Fortin, directeur de projet au Conseil et laboratoire en enveloppe du bâtiment (CLEB). Aujourd’hui, on utilise des barrières thermiques faites de profilés en polyamide, beaucoup plus performantes. Sauf que l’unité scellée demeure le maillon le plus faible de la chaîne, elle va finir par se détériorer. Dans une perspective durable, il faut aussi pouvoir remplacer l’unité au terme de sa durée de vie utile. »

Une harmonisation

Il souligne du même souffle la pertinence du nouveau chapitre 1, Bâtiment, du Code de construction du Québec, dans la sélection d’un produit de fenestration. En vigueur depuis le 15 juin dernier, cette nouvelle édition fondée sur le Code national du bâtiment (CNB) 2010 abroge les normes de référence canadiennes et renvoie désormais à la North American Fenestration Standard (NAFS) 2011 et au Supplément canadien CSA A440S1-09.

« Le changement le plus important concerne les essais de performance, précise Louis Fortin. Les méthodes d’essai restent les mêmes, c’est la taille de l’échantillon qui change. Auparavant, la norme permettait une tolérance de 25 % supérieure à l’échantillon testé. Maintenant, les résultats obtenus visent uniquement la taille d’essai maximale de l’échantillon. C’est un pas de plus pour assurer le bon rendement des produits. »