11-6 - Pose facilitée de fenêtres sans pont thermique et sans fuite (V2018)

Les fenêtres passives triple vitrage

Qualité de pose et performance


La méthode de pose d'une menuiserie a de fortes influences sur sa propre performance globale. Un appui de baie traditionnel provoque généralement un pont thermique important. Ce défaut peut se cumuler avec une protection solaire mal conçue qui dégrade les apports solaires attendus en hiver ou au contraire les augmente trop en été. Des fuites d'air au travers des joints de pose ou des dormants non isolés peuvent, entre autres, contribuer à réduire encore les performances. Pour limiter tous ces risques, la conception de la pose des baies doit être impérativement traitée simultanément à la méthode d'étanchéité à l'air en incluant évidemment le support de la protection solaire éventuelle. L'appui de baie ou le seuil, les tableaux ainsi que le linteau avec les protections solaires éventuelles doivent être traités avec le même soin.

Une étanchéité de bonne qualité, bien conçue et bien réalisée, permet de diviser par trois le débit de fuite maximum autorisé par le label Passihaus. À ce niveau d'efficacité, les calculs thermiques montrent une amélioration importante des performances globales d'une maison passive avec un besoin de chauffage en baisse de plus de 10%. La qualité des menuiseries, portes, fenêtres et portes-fenêtres, et celle de leur pose sont donc primordiales. C'est d'autant plus vrai que l'amélioration de la qualité de l'étanchéité à l'air due à la méthode de pose est peu onéreuse. Associée au principe de compensation entre les diverses prestations indispensables aux maisons passives, elle permet de réduire éventuellement la qualité des plus onéreuses et donc le prix global de construction.

Une solution optimale


Comme indiqué dans le précédent article sur le sujet, "Méthode de pose des fenêtres dans une maison passive", la pose en tunnel au coeur des murs de façade avec feuillures extérieures d'isolation optimisée des dormants et imposte isolée de support des protections solaires est généralement la solution la plus performante. C'est également la plus efficace pour supprimer les ponts thermiques tout en restant la plus souple pour réguler les apports solaires notamment quand elle est associée à des fenêtres et portes-fenêtres à dormant et ouvrant cachés. Associée à des supports de l'étanchéité formant protection mécanique de tous les côtés, elle facilite fortement la pose tout en permettant de garantir zéro défaut d'étanchéité à l'air de la méthode de pose. Les explications et les dessins des articles suivants permettent de mieux comprendre…


MOB bois massif - Appuis de baie sans pont thermique et sans fuite

Les appuis de baies


Les appuis de baie sont les parties des baies les plus exposées à la pluie qui doit être canalisée vers l'extérieur. Dans les constructions RT2012, ils traversent généralement les façades et supportent les baies posées en applique dans l'épaisseur de l'isolation intérieure en créant des ponts thermiques. Ils complexifient l'étanchéité à l'air réalisée dans des orientations différentes, sous la traverse basse et en applique contre les façades sur les autres cotés. Pour supprimer les défauts qu'ils provoquent la solution est à la fois simple et radicale : il suffit de ne plus traverser les façades de part en part pour ne pas ajouter des déperditions supplémentaires à celles inévitables de la traverse basse des menuiseries.
Mur en béton cellulaire - Appuis de baie sans pont thermique et sans fuite
Une bavette aluminium avec rejingot fixé à la traverse basse peut les remplacer avantageusement en évitant tous leurs défauts tout en assurant simultanément une meilleure étanchéité à l'eau. Facilement adaptable à tout type de mur de toute épaisseur et à toute menuiserie, ce simple pliage peut être posé sur un isolant qui supprime ou réduit fortement le pont thermique vertical en haut de l'allège. Une cale isolante peut être fixée de manière étanche sous la traverse basse de la menuiserie pour compenser l'épaisseur de l'isolant sous la bavette à condition que la pose soit réalisée en tunnel. Cette cale peut alors servir de support à une membrane d'étanchéité adhésive assurant la jonction verticale sans interruption, donc sans risque de fuite, avec le nu intérieur du mur de façade. Ce ruban adhésif peut être directement posé sur le mur s'il est suffisamment lisse ou sur une bande de pose quand ce n'est pas le cas. Il sera caché par un enduit étanche intérieur qui le recouvrira, ou, quand ce n'est pas possible, par le doublage formant un vide technique utilisable pour tous les réseaux intérieurs.
MOB bois massif - Appuis de baie sans pont thermique et sans fuite
MOB poutres i - Appuis de baie sans pont thermique et sans fuite


MOB bois massif - Seuil de baie sans pont thermique et sans fuite

Les seuils


Pour simplifier, les seuils sont des appuis de baies posés au sol. Les ponts thermiques qu'ils provoquent sont bien supérieurs que ceux des appuis de baies, car ils sont la plupart du temps en contact direct avec les planchers au rez-de-chaussée comme aux étages. De manière totalement absurde, ce sont parfois les planchers qui traversent simplement les façades et jouent ce rôle en congelant le sol à la proximité des baies en hiver ou en le transformant en four face au soleil en été. Pire encore, de tels ponts thermiques pourtant faciles à éviter sont parfois largement aggravés par un balcon ou une terrasse en continuité avec le seuil et donc le plancher! Dans ce cas, il suffit de supprimer la continuité pour résoudre le problème. Comme pour les appuis de baie et en suivant le même principe, les ponts thermiques des seuils peuvent être facilement évités.
Mur en béton cellulaire - Seuil sans pont thermique et sans fuite
Une bavette aluminium ou acier inox présente les avantages déjà cités pour les appuis de baie. Elle peut être posée sur un isolant qui supprime ou réduit fortement le pont thermique vertical du débord éventuel du plancher. Comme pour les fenêtres, une cale isolante peut être fixée de manière étanche sous la traverse basse de la porte ou de la porte-fenêtre posée en tunnel afin de compenser l'épaisseur de l'isolant sous la bavette et l'épaisseur de la chape ainsi que de la finition du sol. Cette cale peut supporter une membrane d'étanchéité adhésive assurant la jonction en équerre sans interruption, donc sans risque de fuite, avec le sol.
MOB bois massif - Seuil sans pont thermique et sans fuite
MOB poutres i - Seuil sans pont thermique et sans fuite


MOB bois massif - Tableau sans pont thermique et sans fuite

Les tableaux


En période ensoleillée, une fenêtre haute performance amène toujours plus d'énergie qu'elle n'en perd par ses vitrages quand elle est bien exposée au sud. Le dormant et le cadre des ouvrants ne permettent par contre aucun apport solaire et ne font donc que perdre de la chaleur. En l'absence de soleil, les triples vitrages des fenêtres passives sont être tellement efficaces, qu'à surface équivalente, les déperditions qu'ils provoquent sont plus faibles que celles dues aux parties menuisées. Ces constats permettent de conclure que réduire la surface des dormants et des cadres des ouvrants permet, en toute saison ainsi qu’à surface et forme de baie équivalente, d'agrandir la surface vitrée et donc d'améliorer les performances en diminuant les déperditions par transmission tout en augmentant simultanément les apports solaires.
Mur en béton cellulaire - Tableau sans pont thermique et sans fuite
Les caractéristiques comparées d'une fenêtre classique avec une fenêtre passive à ouvrant et dormant caché montrent que les variations de performances sont toujours très importantes pour, entre autres, les raisons suivantes :
  • La surface des parties opaques peut être divisée par deux en positionnant dormant et ouvrant l'un devant l'autre.
  • La surface des parties vitrée est augmentée de la surface perdue par le cadre des ouvrants d'une fenêtre classique.
  • Les triples vitrages divisent par deux les déperditions des fenêtres double vitrage type RT2012.
MOB bois massif - Tableau sans pont thermique et sans fuite
Améliorer autant les performances n'aurait pas de sens si la pose était réalisée comme d'habitude, comme avec les isolations par l'intérieur de la quasi-totalité des constructions RT2012. L'isolation des dormants par l'extérieur permet en effet de diviser au moins par deux les déperditions par transmission provoquées par les dormants. Elle diminue simultanément les pertes par les ouvrants qui sont placés juste derrière eux. Cette isolation n'a toutefois pas d'intérêt si elle est traversée par des fuites d'air. La technique de pose doit donc être étanche à l'air et à la vapeur d'eau pour éviter les condensations vers l'extérieur froid en hiver. Lorsque l'étanchéité de la traverse basse est assurée par une membrane adhésive tel qu'indiqué ci-avant, la meilleure solution est de poursuivre en tableau avec la même méthode, en assurant une superposition croisée des membranes dans les angles avec la cale isolante basse. La menuiserie doit bien sûr permettre une telle mise en œuvre. Elle doit être soit équipée d'un retour vertical soit d'une latte latérale sur toute sa hauteur afin de poser les membranes sur son champ visible et sur le nu intérieur de la façade, à cheval sur le jeu de pose, en continuité et sur le même plan que la traverse basse tel qu'indiqué sur les exemples ci-après.
MOB poutres i - Tableau sans pont thermique et sans fuite


MOB bois massif - Linteau sans pont thermique et sans fuite

Les linteaux


En l'absence de protection solaire, la pose en linteau peut être strictement identique à celle prévue en tableau. Une latte horizontale peut permettre la pose de la membrane sur son champ et sur la partie haute du mur en réalisant un pont devant le jeu de pose haut qui doit être rempli d'isolant. La membrane d'étanchéité du linteau doit être croisée avec celles des tableaux afin d'assurer une continuité sur toute la périphérie de la baie.
Mur en béton cellulaire - Linteau sans pont thermique et sans fuite
L'absence de protection n'est toutefois pas la solution la plus courante. Des volets roulants ou des brise-soleil à lames orientables sont généralement prévus. La mise en œuvre de telles protections doit être étudiée dés le départ pour ne pas dégrader les performances attendues de la baie, mais aussi de la construction tout entière. Ils peuvent en effet créer soit des ponts thermiques soit des fuites d'air ou pire, les deux simultanément. Pour supprimer le pont thermique sans que la protection ne dépasse trop en façade la solution la plus efficace est de prévoir une imposte isolée fixée à la baie. Les isolants les plus efficaces permettent de réduire les épaisseurs tout en conservant une résistance thermique proche de celle des murs. L'absence de fuites peut être garantie en poursuivant la méthode de pose des autres côtés de la baie, à l'aide d'une membrane adhésive posée sur l'imposte, à cheval sur le jeu de pose haut puis sur le linteau.
MOB bois massif - Linteau sans pont thermique et sans fuite
MOB poutres i - Linteau sans pont thermique et sans fuite


Détails de pose des menuiseries sans pont thermique et sans fuite

Une étanchéité à l'air zéro défaut garanti


L'étanchéité à l'air doit être facile à poser et garantir zéro défaut. De nombreuses solutions de calfeutrement des baies existent, mais, à l'exception d'une seule, aucune ne garantit ce résultat sans recours aux silicones au moins dans les angles et sous la traverse basse.

La solution la plus simple, la plus efficace, la plus facile à mettre en œuvre, sans silicone peu durable, attestée par des mesures d'infiltrométrie sur chantier, est celle préconisée ci-avant. Elle consiste à utiliser des membranes adhésives posées à plat à sur les nus intérieurs des murs de façades, à cheval devant les jeux de pose isolés et sur une cale isolante en partie basse, le champ de lattes latérales et soit sur celui d'une latte soit sur une imposte isolante éventuelle pour support des protections solaires en partie haute. Ces éléments fixés de préférence par le fabricant de manière étanche aux menuiseries permettent non seulement la pose des membranes en continuité sur toute la périphérie des baies avec croisement dans les angles, mais elles protègent également des chocs fréquents pendant toutes les manipulations nécessaires à leur pose en tunnel. Les fixations peuvent être réalisées par des équerres en acier galvanisé assurant les jeux nécessaires aux dilatations. Les larges jeux de pose faciles à isoler permettent de compenser les défauts de réalisation des réservations notamment en maçonnerie.

Des performances optimales avec une pose facilitée


À ce jour, il y a bien trop de doigts sur une main pour compter le nombre de fabricants capables de fournir des fenêtres passives triple vitrage à ouvrant et dormant caché, dotées d’un cadre de pose tel qu'indiqué ci-avant. Le résultat est pourtant sans appel. Ces menuiseries, jusqu'à 4 fois plus efficaces que les menuiseries double vitrage type RT2012, constituent les radiateurs que les maisons passives n'ont pas par ailleurs. Pour résumer, il paraît difficile de faire mieux, car elles permettent simultanément :
  • d'augmenter les apports solaires grâce à la qualité de leurs vitrages et l'augmentation du clair de jour
  • de réduire les déperditions grâce aux triples vitrages, à l'isolation des dormants et des ouvrants invisibles de l'extérieur
  • de supprimer ou de réduire fortement tous les ponts thermiques
  • d'assurer une étanchéité facile et quasi parfaite de la méthode de pose même en présence de très grandes baies forcément très lourdes et difficiles à manipuler
  • de protéger les menuiseries des chocs trop fréquents en absence de protections mécaniques
Détails de pose de menuiseries sans pont thermique et sans fuite

Cliquez sur le logo ci-dessus pour télécharger le PDF comportant la totalité des dessins de cet article



Les fenêtres passives triple vitrage

Quels équipements utiliser?


Nous ne mentionnons aucune marque et ne recommandons personne en particulier sur ce site. Nous pourrons éventuellement fournir les coordonnées de nos contacts à condition que la demande soit réalisée par mail. Les fournisseurs seront soit informés directement soit mis en copie de notre réponse. Certains pourront proposer une remise commerciale exceptionnelle sur recommandation justifiée de notre part.

Responsabilité


Les dessins fournis dans cet article ne sont que des exemples destinés à faire connaître le principe de pose de menuiseries à l'aide de membranes d'étanchéité. Ils ne peuvent en aucun cas être utilisés pour quelque projet de construction que ce soit. Les détails utilisables, dont le nombre est très souvent supérieur à une quinzaine pour un seul projet, doivent être réalisés par le concepteur du bâtiment auquel ils sont destinés, sous sa seule et unique responsabilité et, entre autres, faire l'objet de calculs de résistance mécanique et de ponts thermiques. Il est rappelé que les règles de droit de reproduction de ce site doivent être respectées. Tout contrevenant agit sous sa seule et unique responsabilité ainsi qu'à ces risques et périls. Notre responsabilité en peut être engagée que lorsque nous sommes missionnés pour intervenir. Nos coordonnées sont dans la page contact de ce site.

Jean-Michel Pupille - Architecte D.P.L.G.


Article précédent sur le sujet - Article suivant sur le sujet

 

Sur le même sujet
Thème 11 - Les fenêtres pour maison passive



Le sommaire des concepts des maisons passives