Fenestration


Le terme fenestration désigne les ouvertures dans l'enveloppe du bâtiment, y compris l'installation de fenêtres, de portes et de lucarnes. L'inclusion de fenêtres et d'autres ouvertures dans la maison est nécessaire car elles améliorent l'environnement général à l'intérieur de la maison, mais elles contribuent à briser l'étanchéité de la maison, offrant des endroits possibles pour l'air, l'eau et l'air froid de pénétrer dans la maison. Ainsi, le nombre d'ouvertures incluses dans une maison doit être pris en compte, ainsi que la qualité des matériaux utilisés pour créer ces ouvertures et leur emplacement.

Figure 1. Les fenêtres, les portes et les lucarnes sont toutes des éléments essentiels de l'enveloppe du bâtiment. Le processus d'inclusion de ces ouvertures dans l'enveloppe du bâtiment est connu sous le nom de fenestration.[1]

Les recommandations concernant les fenêtres et les portes que doit comporter une maison varient d'un bout à l'autre du Canada. Dans les régions plus froides, les facteurs nécessaires pour qu'une fenêtre ou une porte soit considérée comme économe en énergie sont plus stricts. Dans ces régions froides et nordiques, les fenêtres ne peuvent avoir qu'une valeur U maximale de [math]\displaystyle{ 1,20 \frac{W}{m^2K} }[/math] alors que les régions plus chaudes peuvent avoir une valeur U allant jusqu'à [math]\displaystyle{ 1,80 \frac{W}{m^2K} }[/math] et être tout de même considérées comme efficaces sur le plan énergétique.[2] En principe, une valeur U inférieure indique un pouvoir isolant supérieur. En raison des différentes règles, réglementations et nécessités environnementales, il est important de faire des recherches pour s'assurer que les fenêtres et les portes installées dans une maison sont adaptées.

Avantages de la fenestration

L'inclusion d'ouvertures dans l'enveloppe du bâtiment est nécessaire pour que les gens puissent vivre confortablement à l'intérieur d'un bâtiment (ou même y entrer et en sortir en premier lieu). Les ouvertures telles que les fenêtres laissent entrer la lumière naturelle dans la maison et peuvent favoriser le chauffage et le refroidissement solaires passifs, tout en fournissant des points naturels de ventilation, de circulation d'air et d'évacuation des incendies. Les portes sont également essentielles à la conception d'un bâtiment, car elles constituent un point d'entrée et de sortie du bâtiment. Les lucarnes offrent les mêmes avantages que les fenêtres, mais elles ne s'ouvrent généralement pas. En plus de leur rendement énergétique accru, les avantages de la fenestration sont les suivants :[3]

  • Augmenter le confort en réduisant les courants d'air et en rendant la maison plus chaude pendant la saison froide.
  • Améliorer la qualité de l'air intérieur en réduisant la condensation, empêchant ainsi la croissance des moisissures. De plus, un joint plus étanche à l'intérieur de la maison empêche les contaminants externes de pénétrer dans la maison.
  • Économiser de l'argent en minimisant les fuites d'air, en améliorant les performances des chaudières et des climatiseurs, et en améliorant les performances thermiques des fenêtres.
  • Contrôle de la condensation en raison du fait que les fenêtres à haut rendement énergétique restent plus chaudes sur les surfaces intérieures, ce qui permet un niveau plus élevé d'humidité relative sans condensation. Cela permet aux fenêtres de durer plus longtemps, ce qui réduit la nécessité de les remplacer aussi souvent.

Problèmes liés à la fenestration

Tous les produits de fenestration subissent un certain degré de perte de chaleur en raison de :[4]

  • Rayonnement : l'énergie thermique est absorbée par le matériau de la porte ou de la fenêtre et rayonne vers le côté le plus froid.
  • Conduction : l'énergie thermique se déplace à travers les matériaux solides qui constituent le cadre ou les autres parties de la fenêtre, de la porte ou du puits de lumière.
  • Convection : l'énergie thermique est transférée vers l'air entre les parties de la fenêtre ou de la porte.
  • Fuite d'air : l'énergie thermique est transférée vers l'air qui se déplace à travers les joints ou les interstices de la porte ou de la fenêtre.

Le premier problème est dû à des fenêtres, des portes et des puits de lumière mal installés. Lorsque de grands courants d'air pénètrent dans une maison, les systèmes de chauffage ou de climatisation peuvent être surchargés, car l'air extérieur pénètre dans l'enveloppe du bâtiment, ce qui permet à l'air non traité de circuler dans la maison.[5] Une façon simple de vérifier la présence de telles fuites est de tenir une bougie ou un bâton d'encens allumé autour des cadres de portes, de fenêtres ou de lucarnes. Si la fumée tourbillonne, cela indique un point de tirage.[6] Le calfeutrage, le mastic et les produits de fenestration à haut rendement peuvent être utilisés pour augmenter l'étanchéité de la fenêtre ou de la porte et diminuer les coûts dus aux fuites d'air. Par ailleurs, les fenêtres, les portes et les lucarnes qui laissent entrer l'air peuvent aussi laisser entrer l'eau. Cela entraîne de la condensation et des moisissures. Des fenêtres et des portes mal scellées peuvent également laisser entrer le bruit et la poussière, ce qui nuit à la qualité de l'air dans la maison.[5]

Le deuxième problème lié à l'inclusion de fenêtres, de portes et d'autres formes de fenestration est que le simple fait d'inclure ces produits diminue le rendement de l'isolation d'une maison. En installant une fenêtre ou une porte et en retirant une partie de l'isolation du mur d'une maison, la valeur R effective de ce mur est réduite. Cela réduit la capacité à résister au flux de chaleur à l'intérieur de la maison. Pour éviter cela, il est essentiel de s'assurer qu'une isolation de qualité est utilisée et installée correctement.

Références

  1. "Building Envelope" by Augustine Musa.
  2. National Resources Canada. (March 28, 2015). Energy Star Qualifications [Online]. Available: http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/energy/pdf/energystar/Fenestration-Spec-E-Residential-October-2010.pdf
  3. National Resources Canada. (March 28, 2015). Improving Window Energy Efficiency [Online]. Available: http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/energy/pdf/energystar/IWEE_EN.pdf
  4. National Resources Canada. (March 28, 2015). Fenestration Technology (Online). Available: http://www.nrcan.gc.ca/energy/products/categories/fenestration/14432
  5. 5,0 et 5,1 Natural Resources Canada. (March 28, 2015). Fenestration as a System [Online]. Available: http://www.nrcan.gc.ca/energy/products/categories/fenestration/13937
  6. The Home Depot. (March 28, 2015). Draft-Proof Your Home [Online]. Available: http://www.homedepot.ca/eco-options/how-to/energy/building-materials/project-draft-proof-your-home