11-5 - Méthode de pose des fenêtres dans une maison passive (V2018)

Les fenêtres passives triple vitrage

La qualité de pose est déterminante


Une fenêtre très efficace peut voir ses performances augmenter ou baisser en fonction de la méthode de pose retenue. Le bilan thermique de la construction qui les accueille varie dans le même sens :
           • La mise en œuvre des menuiseries peut, en effet, réduire les apports solaires en hiver avec pour conséquence l'augmentation du besoin de chauffage, ou les augmenter trop en été en provoquant un risque de surchauffe.
           • Les systèmes de pose insuffisamment étanche à l'air réduisent la performance de la ventilation parce que l'air qui circule sans contrôle par ces défauts n'est pas géré par la VMC double flux.
           • Les défauts d'isolation du système de pose peuvent provoquer des condensations.
           • La vapeur d'eau qui traverse les joints de l'intérieur vers l'extérieur, ou l'eau de pluie qui le fait en sens inverse, peuvent provoquer l'apparition de moisissures ou de dégâts plus importants à leur proximité.

En applique intérieure ou extérieure, en tunnel au centre ou au nu des façades, avec des dormants éventuellement isolés par des feuillures isolantes, sur un appui de baie ou contre ce dernier, sous un volet roulant, un brise-soleil à lames orientables ou avec des volets battants, posées à l'aide de joints compressés ou expansibles, parfois avec des membranes adhésives… les solutions possibles sont multiples et variées. Dans tous les cas, la méthode de pose ne doit pas baisser le niveau de performance qu'une telle menuiserie est capable de fournir. Une fenêtre de qualité moyenne bien posée peut en effet être plus performante qu'une bonne fenêtre mal posée.

Pour résumer,

Rien ne sert d'installer des fenêtres très efficaces et donc forcément chères,
si elles ne sont pas posées correctement.

La pose d'une fenêtre passive dans une maison passive ne doit pas se faire comme d'habitude. Ce serait courir par avance à la catastrophe sur le plan thermique et probablement aussi sur celui du confort. L'investissement initial perdrait tout son intérêt et ne pourrait jamais être rentabilisé.

La position de la menuiserie dans le mur


Les différentes solutions


Les fenêtres peuvent être positionnées de 3 manières :
  • côté intérieur des murs de façades
  • quelque part entre le nu de la façade intérieure et celui de la façade extérieure, dans l'épaisseur du mur
  • côté extérieur

Les conséquences solaires


Même si c'est souvent inévitable du fait des protections solaires, la pose des fenêtres vers l'intérieur est la solution la plus fréquente. C'est celle qui réduit le plus les apports solaires. Dans cette situation, les menuiseries sont en effet très ombragées par leurs propres tableaux et linteaux. Un tel positionnement peut toutefois être intéressant dès qu'il devient impératif d'augmenter les ombrages pour limiter les risques de surchauffe en mi-saison et en été, quelle que soit l'orientation, mais notamment à l'est et à l'ouest.

Inversement, lorsque les menuiseries sont posées vers l'extérieur, les apports solaires sont augmentés. Dans cette situation, les besoins de chauffage diminuent en hiver mais les risques de surchauffe augmentent en mi-saison et en été, notamment à l'est et à l'ouest.

Pose en applique intérieure


Dans les constructions françaises seulement conformes à la RT2012, les fenêtres sont la plupart du temps posées en applique intérieure de manière à être noyées dans l'Isolation Thermique par l'Intérieur, l'ITI composée d'un isolant et de plaques de plâtre. Dans le meilleur des cas, les dormants sont fixés par des équerres métalliques sur une bande de pose qui encadre le trou de réservation. L'étanchéité est assurée par un joint comprimé entre le dormant et son support mural. Les ventaux peuvent s'ouvrir à 180° vers l'intérieur si les paumelles le permettent.

Ce type de pose est spécifique à la France. Dans les maisons passives, il est quasiment inexistant parce que l'isolation par l'intérieur n'est généralement pas utilisable. Sauf dans certains cas de maisons en rez-de-chaussée, l'isolation par l'intérieur provoque toujours des ponts thermiques inacceptables, car sources de déperditions inutiles et de risques de moisissures ou, pire, de détériorations importantes et prévisibles. Elle est tellement mauvaise tant sur le plan de la durabilité des constructions que des ponts thermiques ou encore de l'inertie et donc du confort d'été que certains pays l'ont tout simplement interdite. Dans les bâtiments les plus performants sur le plan des besoins de chaleur, la pose est réalisée soit en tunnel, soit en applique extérieure.

Pose en tunnel


La pose en tunnel, parfois aussi appelée la pose en tableau, consiste à poser la menuiserie à l'intérieur de son trou de réservation. Même si ce n'est pas la meilleure solution, les joints de pose sont généralement expansifs de manière à combler le vide entre l'extérieur du dormant et le tableau sur lequel une bande de pose doit être réalisée lorsque le support n'est pas suffisamment plan. Ces joints doivent être étanches à l'air et à l'eau de pluie battante côté extérieur. Leur résistance à la diffusion de la vapeur d'eau doit être plus importante du côté intérieur que du côté extérieur pour éviter les risques de condensation de la vapeur d'eau et donc de détérioration des menuiseries ou de leur support. Leur sens de pose doit donc être respecté. Ils doivent être à la fois isolants sur le plan thermique pour limiter les ponts thermiques de pose et sur le plan acoustique pour limiter la transmission du bruit de l'extérieur vers l'intérieur. Les joints de pose sont des produits très techniques dont les qualités doivent être conservées dans le temps après expansion.

Quand elles sont posées en tunnel, les menuiseries peuvent être alignées au nu intérieur ou extérieur des façades. Elles peuvent être également posées en partie centrale du mur. Si les apports solaires sont recherchés, la pose sera proche de l'extérieur. Dans le cas contraire, elle sera proche de l'intérieur. La présence de protection de type volets roulants (VR) ou brise-soleil à lame orientable (BSO) et leur propre méthode de pose sans fuite d'air et sans pont thermique imposent fréquemment le positionnement de la fenêtre vers l'intérieur.

Cette méthode de pose est généralement utilisée avec des matériaux isolants dans la masse parce que les appuis de baie, des tableaux et des linteaux sont naturellement isolés. Elle peut également être utilisée avec une ITE notamment dans le cas ou cette dernière peut jouer le rôle d'une feuillure isolante.

Pose en applique extérieure


Cette option de pose est convient particulièrement aux maisons passives parce qu'elle ne peut être utilisée que simultanément à la réalisation d'une ITE, une isolation thermique par l'extérieur qui seule peut garantir l'absence de pont thermique et l'inertie maximale à l'intérieur. La méthode de fixation et d'étanchéité peut être similaire à la pose en applique intérieure indiquée précédemment.

Cette solution de pose garantit des apports solaires maximum quand les menuiseries sont bien orientées parce que les largeurs extérieures des appuis, des tableaux et des linteaux sont réduites au minimum possible. Si les apports solaires sont recherchés, cette solution devra être mise en œuvre. Elle devra être évitée dans le cas contraire.

Pose en feuillure isolante extérieure


La pose en feuillure isolante est une variante qui combine de la pose en tunnel et la pose en applique. Les joints de pose peuvent être mis en œuvre en fond de feuillure comme pour une pose en applique ou sur les tableaux comme pour une pose en tunnel. Cette dernière méthode s'impose si les feuillures sont rapportées et non pas directement réalisées dans le matériau de construction.

La pose en feuillure vers l'extérieur est la méthode de pose la plus efficace lorsque la feuillure est réalisée par l'ITE. Les apports solaires sont maximums du fait de la position de la menuiserie vers l'extérieur et les déperditions sont réduites parce que ses dormants sont isolés.

La pose en feuillure est également la plus efficace en pose intérieure lorsque la réduction des apports solaires est recherchée, notamment pour toute exposition autre que le sud. Elle permet en effet de réduire simultanément les apports grâce à l'ombrage des tableaux et les déperditions grâce à l'isolation du dormant. C'est cette position qui doit être généralement retenue en présence de protections solaires de type volet roulant ou autre.

En définitive, avec cette méthode de pose, les apports solaires peuvent être optimisés en adaptant l'épaisseur de feuillures et donc en choisissant la position de la baie dans le mur de façade et les déperditions sont réduites parce que les dormants sont isolés.

Les appuis de baie


Les appuis de baie traditionnels fréquemment en béton, parfois en brique ou en pierre, créent des ponts thermiques inacceptables et faciles à supprimer. Ils sont mieux adaptés au plus mauvais type d'isolation, l'ITI, qu'a tout autre, car leur bord intérieur est alors en partie protégé. Dans tous les cas, les appuis de baies traditionnels doivent être purement et simplement remplacés par des solutions qui ne traversent pas les façades. Des bavettes métalliques qui s'appuient sur les traverses basses des portes et fenêtres sont particulièrement efficaces, car elles n'ajoutent pas de pont thermique à celui déjà existant et inévitable de cette partie des menuiseries.

Les protections solaires


Une fenêtre va très fréquemment de pair avec une protection dont les rôles sont multiples. Protection physique de la baie contre les intrusions, protection réglable contre la chaleur et l'ensoleillement, ombrage variable, obscurité dans le local desservi et limitation de la vue de ou vers l'intérieur sont les principaux. Dans les constructions seulement RT2012, on considère, de plus, qu'elles réduisent les déperditions. Dans une construction passive, cette fonction des protections n'est pas prise en compte parce que, d'une part, elle est ridiculement faible et que, d'autre part, elle n'est pas contrôlable.

Parmi les différents types de protections possibles, celui qui est le plus courant est aussi un de ceux qui posent le plus de problèmes. Il s'agit des volets roulants (VR). Ne pas installer correctement ces protections, sans fuite et sans pont thermique, reviendrait à massacrer les performances de la baie qu'ils sont censés protéger. Leurs coffres peuvent également provoquer un ombrage supplémentaire malvenu quand il s'agit de limiter le besoin de chauffage. Les brise-soleil à lames orientables (BSO) présentent pratiquement les mêmes difficultés.

Installer une fenêtre passive avec une protection solaire mal conçue,
c'est jeter son argent par la fenêtre ;-)

Quelle méthode de pose choisir?


La méthode de pose se décompose en deux parties bien distinctes : la conception de la pose de la baie passive avec son support de la protection solaire éventuel et la méthode d'étanchéité à l'air.

La conception de la pose


La méthode de pose doit toujours être choisie en fonction de sa performance en prenant en compte la présence éventuelle de protections solaires. 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 est généralement de très loin la meilleure solution et la plus souple pour réguler les apports solaires. C'est encore plus vrai quand elle est associée à des fenêtres, portes-fenêtres oui châssis fixes à dormant et ouvrant cachés ainsi qu'à des cales isolantes imputrescibles servant de support de mise à niveau par rapport au sol fini…

L'étanchéité à l'air


Elle doit être facile à poser et garantir zéro défaut. Après de multiples projets et mesures d'étanchéité à l'air sur chantier, une seule technique permet d'obtenir ce résultat systématiquement. Sa description assortie de dessins de détail au niveau des seuils, des appuis de baie, des tableaux et des linteaux ainsi et d'informations pour prendre contact avec nos fournisseurs sont dans l'article suivant "Pose facilitée de fenêtres sans pont thermique et sans fuite".


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


En résumé :

  • La pose des fenêtres en applique intérieure peut être utilisée pour limiter les apports solaires et donc les risques de surchauffe. Elle est recommandée pour toute exposition hors sud.
  • La pose des fenêtres en applique extérieure doit être utilisée pour augmenter les apports solaires dans le cas de la mise en œuvre d'une ITE
  • La pose des fenêtres en feuillure extérieure dans l'ITE est la plus efficace pour réguler les apports solaires dans toutes les directions tout en réduisant les déperditions
  • Les appuis de baie traditionnels doivent être remplacés par des appuis bloqués sur la traverse basse des menuiseries
  • Les volets roulants ne doivent pas créer de pont thermique et être posés de manière parfaitement étanche à l'air

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