Double ou triple vitrage ?

jeudi 15 janvier 2009 Écrit par  Alexandra Lianes
profile-triple-vitrage.jpgDouble ou triple vitrage ? Posez la question et vous entendrez tous les sons de cloches. A l'origine de ces divergences, l'apport solaire : le triple vitrage empêche la fuite des calories de l'intérieur vers l'extérieur, mais dans le même temps il récupère moins de rayonnement solaire. Alors ?  Alors ça dépend de l'orientation des fenêtres, de la localisation de la maison, du climat. Seule solution sérieuse : faire le calcul. Armand Dutreix, ingénieur et énergéticien au bureau d’études énergétiques A3E EnR, a accepté de faire trois simulations : un calcul purement théorique, un calcul dans une situation réelle courante, et un autre dans une situation encaissée. ATTENTION ce guide va prochainement faire l'objet d'une mise à jour afin de tenir compte de l'évolution des caractéristiques techniques des produits disponibles et des méthodes de calcul du coefficient solaire par les fabricants. Les résultats pourraient être sensiblement différents, en faveur du triple vitrage.

Profession énergéticien

armand dutreixArmand Dutreix est ingénieur énergéticien fondateur du bureau d'études A3E EnR (Approche environnementale, économies d'énergie et énergies renouvelables).

Ni thermicien, ni architecte, mais un peu les deux, l'énergéticien marie l'approche quantitative du thermicien et l'approche qualitative de l'architecte, pour maîtriser l'énergie. A3E EnR intervient dans trois domaines d'activités : aménagement et environnement technique, économies d'énergie et énergies renouvelables.
Le bureau A3E EnR procède à la réalisation de bilans énergétiques, de simulations thermiques dynamiques, des études en matière d'isolation, de confort d'été et de constructions bioclimatiques. A3E-EnR intervient exclusivement auprès des donneurs d'ordre publics collectivités, organismes HLM, hôpitaux, ...) et sur des bâtiments tertiaires et industriels.

Les caractéristiques techniques d'une fenêtre - Ce qui détermine le bilan thermique d'une fenêtre - Qualité de la pose de la menuiseriePrésentation des trois simulations - Simulation 1 : théorique - Simulation 2 : classique - Simulation 3 : fortement masquée - Ils ont dit  

On entend un peu tout et n’importe quoi au sujet des fenêtres double et triple vitrage. Mais est-il la panacée en termes d’économies d’énergie ? Est-il adapté à la France métropolitaine ?  Le lecteur trouvera à la fin de cet article les témoignages d'architectes et de thermiciens reconnus. Les avis ne concordent pas toujours. Armand Dutreix, énergiticien de son état (voir notre encadré ci-contre) a voulu en avoir le coeur net. Il a fait le calcul, que nous présentons ici.

Il s’agit d’un calcul théorique*, qui selon son auteur "ne peut pas tenir compte de toutes les spécificités de chaque cas particulier". Il ne s’agit que de donner des ordres d'idées pour une situation "normale". Nous listons en fin d’étude l’ensemble des "critères" non pris en compte dans les calculs, et qui peuvent modifier les résultats. "En particulier, dans le cas de maisons passives, une simulation thermique dynamique* est indispensable", ajoute le spécialiste.

Pour simplifier, l'auteur ne parle ici des menuiseries que d’une façon générale. Autrement dit qu’il s’agisse de fenêtre, de baie vitrée ou de porte, c'est le terme "fenêtre" qui est employé. Par ailleurs, les calculs effectués dans cette étude ne portent que sur l’aspect statique hivernal de la fenêtre. L'objectif est de donner une meilleure idée de la puissance des apports solaires en comparaison avec l’isolation d’un vitrage. 
 
Et puis, il faut noter que le triple vitrage est une technologie très élaborée, qui n'a aucun sens, précise Armand Dutreix, si le reste du bâtiment n'est pas à l'avenant : "Vouloir changer ses fenêtres par du triple vitrage sur une maison ou un immeuble dont les performances thermiques ne sont pas à la pointe sur l'ensemble de ses autres composants n'a aucun sens, ni économique, ni environnemental."

Les caractéristiques techniques d'une fenêtre

La performance énergétique d'une fenêtre est définie par un certain nombre de caractéristiques, dont la principale, la conductance thermique, représentée par le fameux coefficient Uw. « Le coefficient Uw est la caractéristique principale, mais c’est loin d’être la seule, et nombre de confusions sont créées par l’oubli des autres caractéristiques. »

Conductance thermique exprimée par le coefficient Uw (w pour window – fenêtre en anglais) :

Ce qui détermine le bilan thermique d’une fenêtre

- Déperditions du vitrage (Ug) ; 
  de la menuiserie (Uf ) ;
  de la fenêtre complète (Uw);
  en tenant compte des volets (Ujn).
  Le facteur solaire (Sw ).
- La transmission lumineuse (Tlw)
- L'orientation  (N, NE, S, SE)
- Les influences climatiques (vent, pluie, soleil)
- La qualité de la pose (étanchéité à l’air, pont thermique, encastrement)
- Autres  facteurs : présence de voilage ou de rideaux, la propreté du verre...

Le  coefficient  U, exprimé en watt par m² et par degré (W/(m².K), détermine les déperditions d’une  paroi. Il décrit la puissance thermique nécessaire pour compenser les pertes de chaleur par unité de surface de cette paroi pour chaque degré d’écart entre l’intérieur et l’extérieur. Plus le U est bas, plus la fenêtre sera isolante.

"Dans  le cas d’une  fenêtre,  les choses se compliquent car  il y a plusieurs matériaux : le verre de  la  fenêtre, mais aussi le châssis lui-même, en bois, en aluminium, en PVC, ou un mélange de ces matériaux ou d’autres encore.  Il y a aussi les joints entre vitres, les joints entre ouvrants et dormants, et ceux entre le vitrage et le châssis. Il y a aussi la qualité de la jonction entre la menuiserie et le mur qui la porte."

Les déperditions du verre s'expriment par le coefficient Ug (g pour glass – verre en anglais). Il faut y ajouter le coefficient Uf (f pour frame – cadre en anglais) pour les pertes de la menuiserie ainsi que les pertes linéiques au niveau du contact entre ces deux composants exprimées par le coefficient Yg.

Le coefficient global Uw de la fenêtre découle de ces valeurs par la formule : somme des déperditions surfaciques et  linéiques, divisée  par  la  somme des surfaces. 
"On  constate  déjà  que  les  déperditions  d’une  fenêtre  ne  sont  pas uniquement liées à la qualité du verre utilisé. Mais cette  fenêtre peut être équipée de rideaux et de volets ou d’un système équivalent, et là çà se complique nettement plus. En fonction du type de volets employés, de leur qualité thermique, et de leur étanchéité à l’air, de leur position ouverte ou fermée, ils vont limiter plus ou moins les déperditions (parfois les aggraver s’ils sont mal dimensionnés ou mal installés dans des coffres non isolés). On calcule alors un nouveau coefficient Ujn, qui est la moyenne des coefficients Uw  volets ouverts et Uwn volets  fermés. On s’éloigne encore un peu du simple coefficient Ug du verre." 

Le facteur solaire noté Sw d’un vitrage représente la proportion du flux solaire que laisse passer la fenêtre et qui, in fine, est converti en chaleur dans la maison (effet de serre). Au delà de l'apport thermique, la fenêtre est aussi source de lumière qui a des répercussions sur les besoins d’éclairage artificiel, et donc de consommation électrique. "Quand on parle d’apport solaire, on  tient compte du  rayonnement direct, mais aussi du rayonnement diffus. Par exemple, les nuages réfléchissent le rayonnement. C’est ce qui explique qu’une fenêtre au nord  reçoit de la lumière, et donc des apports solaires, contrairement à une (fausse) idée bien ancrée."   

L'orientation. La performance énergétique d’une fenêtre est largement déterminée par son orientation (nord, sud, est, ouest). De l'orientation résulte l’intensité de l’apport solaire - et aussi son exposition à la pluie et au vent.

L'encastrement. La fenêtre est généralement plus ou moins encastrée dans les murs (vu de dehors), ce qui limite les apports solaires, en créant un ombrage partiel. Cet encastrement peut réduire de 0 à 20%  les apports solaires (environ 10% pour un retrait de 20 cm). Il peut aussi aggraver les pertes de chaleur s’il crée un pont thermique au niveau de l’isolation du mur.

Qualité de pose de la menuiserie : un élément primordial

La qualité de la pose de la menuiserie est "un aspect trop  souvent négligé », explique Armand Dutreix. Pourtant c’est bien de la qualité de la pose dont dépendent l’étanchéité à l’air ainsi que les ponts thermiques entre le dormant et le mur.
"La qualité de pose peut à elle seule générer beaucoup plus de pertes que la menuiserie elle-même, si cette pose n’est pas bien faite." Un interstice moyen de 1/10ème de mm entre le mur et une fenêtre standard (1 x 1,3 m²) crée l’équivalent d’un trou de 5 cm² dans le mur, poursuit l'énergéticien. Multipliez par le nombre de fenêtres de la construction et vous aurez une idée de l’effet d’une mauvaise mise en œuvre des menuiseries. 

La modélisation du temps qu'il fait : les DJU.  Le coefficient U, mesure la perte energétique de la maison pour une différence de un degré entre l'extérieur et l'intérieur. Reste donc à savoir, pour chaque jour de la période de chauffe, quel est l'écart moyen de température entre l'intérieur et l'extérieur. Pour l'intérieur la température est fixée arbitrairement à 18°C. Pour l'extérieur ça dépend des jours. Par exemple, en hiver, s’il fait  -10°C la nuit et 0°C le jour, la température moyenne sera vraisemblablement à environ -5°C. Par rapport à une température intérieure dans un bâtiment fixée arbitrairement à 18°C, l’écart moyen sera donc de 23°C. Cette valeur de 23°C est ce qu’on appelle les DJU18,  les "degrés jours unifiés" de la journée considérée, sur la base de 18°C.

Transformer le coeffient U en kilowattheure
En additionnant chaque jour les DJU, on obtient sur toute une saison de chauffe un cumul de DJU. Rassurez-vous, vous n’aurez pas à faire ces mesures, Météo-France les fait pour vous en France. La valeur obtenue varie de 1 500 environ aux bords de la Méditerranée, à plus de 2 500 en région froide, voir plus de 4 000 en altitude. Si l’on veut savoir ce qu’il se passe dans un logement chauffé à 20°C au lieu de 18°C,  il faut ajouter 2°C par jour, à multiplier par le nombre de jours de la saison de chauffe.

Passons maintenant au calcul de la perte thermique d'une surface dont on connaît le coefficient U.

U s'exprime en watt par m2 et par degré  (Watt/m².°C).Les DJU sont des degrés-jour ; en multipliant par 24, on obtient des degrés-heure. Si l’on multiplie notre coefficient U, en Watt/m².°C, par nos DJU, en °C.heure, on obtient des watts-heure par m².En divisant par 1 000, on a alors des kWh/m². Il reste à multiplier par la surface de la fenêtre pour obtenir des kWh consommés durant la saison de chauffe, soit la formule Pertes thermiques ( kWh)  = U x DJU . 24 . surface / 1000

Simulations : théorique, en situation classique, en situation fortement masquée

Les simulations ont été faites pour différents lieux géographiques et pour différentes orientations des baies vitrées. Quatre grandes villes représentatives des différents climats, situées aux quatre points cardinaux de la Métropole, ont été retenues : Marseille, Lille, Brest, Strasbourg. En y ajoutant la station de Tignes située à 2100 mètres d’altitude dans les Alpes.

Les simulations pour un vitrage simple, double ou triple, avec ou sans argon (ou un autre gaz rare) s'intéressent aux variations de performances en fonction de sa qualité, de sa situation géographique et de son orientation, dans une maison chauffée à 19°C.

Pour effectuer les simulations, afin de ne pas favoriser l’ensoleillement, l’étude a pris le parti de limiter la saison de chauffe (la période d'utilisation du chauffage) à 7 mois à Marseille (octobre à avril), à 9 mois à Tignes (septembre à mai) et à 8 mois ailleurs (septembre à avril).

Les caractéristiques des fenêtres 

 UgS
simple vitrage 5,7 0,9
DV simple 3 0,75
DV argon de base 1,5 0,7
DV argon haute qualité 1,2 0,7
TV argon haute qualité 0,5 0,5

- La valeur S est le facteur solaire du verre, c'est-à-dire sa capacité à laisser passer la lumière. 

- Les valeurs des fenêtres double-vitrage (DV) et triple-vitrage (TV) sont celles d'un fabricant réputé de menuiseries de qualité.

- La fenêtre simple vitrage est volontairement de mauvaise qualité.

Abstractions : critères non pris en compte

L’étude fait abstraction des questions relatives aux matériaux employés pour le châssis. A ce sujet, Armand Dutreix précise : "Le coefficient Uf [coefficient de déperdition du cadre, Ndrl],s’il s’agit d’une menuiserie de bonne qualité, intervient pour environ 10% dans la qualité globale d’une fenêtre (Uw) (deux à trois fois moins s’il s’agit d’une baie vitrée). En  fonction du matériau employé, le coefficient Uf, spécifique au cadre, peut varier d’environ 10% à 30% selon la taille du vitrage concerné. Sur le coefficient Uw global, cela ne représente plus que 1 à 3 % environ de variabilité, ce qui est inférieur à la précision de la mesure du coefficient du verre (Ug), et complètement négligeable par rapport aux pertes pouvant être générées par une mauvaise pose par exemple.  Il faut se préoccuper de la jonction entre la menuiserie et le mur, pas de la menuiserie. Peu importe le matériau dans lequel est fait cette menuiserie (ceci pour ce qui concerne sa qualité énergétique ; l’énergie grise et l’aspect durable est un autre débat, pas si simple qu’il n'y parait)."

Trois simulations :

1 - La simulation théorique : sur un unique vitrage de 1m², sans ombrages portés, dont les vitres sont parfaitement propres. L’étude s’intéresse uniquement à une surface unitaire de vitrage, pas à une surface de fenêtre. "Peu importe en conséquence l’épaisseur du châssis. Les résultats comparatifs seront strictement identiques quelle que soit la surface de vitrage. Nous considérons pour l’instant que le vitrage est posé à fleur de la surface extérieure des murs, et donc qu’il n’y a pas de masque lié au tableau de la fenêtre (fenêtre théorique parfaite)."

2 – La simulation en situtation classique : prend en compte les masques solaires créés par l’encastrement des fenêtres dans leur tableau (en retrait par rapport au mur), la présence de volets, et des fenêtres poussiéreuses pour ne pas favoriser le soleil. "Nous considérons que le facteur jour-nuit est de 80% (volets de qualité moyenne), le facteur de propreté de 90% (vitres poussiéreuses), et le facteur d’ensoleillement (masques) est de 80%."

3 – Simulation en situtation fortement masquée : pour un bâtiment situé en ville, dans une ruelle étroite, ou avec une montagne ou des arbres feuillus en hiver devant ses fenêtres, en gardant la fenêtre encastrée dans le mur, un vitrage sale, mais en considérant que les masques solaires sont de 50% : c'est-à-dire que le vitrage sera dans un quasi noir absolu la moitié de la journée ou qu’il ne recevra que la moitié de la lumière disponible. Serait-il encore utile de parler de développement durable dans une situation qui serait pire que celle-là ?

Conclusions

Consommation de 1 m² de vitrage orienté sud MarseilleLilleTignesBrestStrasbourg
simple vitrage KWh/m² -390,6 -54,2 -153,1 -214,0 -47,5
DV simple KWh/m² -399,6 -156,8 -319,4 -267,5 -157,4
DV argon de base KWh/m² -428,0 -229,2 -440,6 -315,9 -234,4
DV argon haute qualité KWh/m² -440,7 -248,3 -473,5 -331,2 -254,6
TV argon haute qualité KWh/m² -329,9 -200,1 -377,3 -254,8 -205,9
Consommation de 1 m² de vitrage orienté est ou ouest MarseilleLilleTignesBrestStrasbourg
simple vitrage KWh/m² -100,0 137,9 204,7 18,0 150,9
DV simple KWh/m² -157,4 3,3 -21,2 -74,2 7,9
DV argon de base KWh/m² -201,9 -79,8 -162,3 -135,4 -80,1
DV argon haute qualité KWh/m² -214,6 -98,9 -195,2 -150,7 -100,3
TV argon KWh/m² -168,4 -93, -178,5 -125,9 -95,7
Consommation de 1 m² de vitrage orienté au nordMarseilleLilleTignesBrestStrasbourg
simple vitrage KWh/m² 102,2 271,5 453,6 179,4 288,8
DV simple KWh/m² 11,1 114,7 186,2 60,4 122,9
DV argon de base KWh/m² -44,6 24,2 31,3 -9,9 27,2
DV argon haute qualité KWh/m² -57,3 5,0 -1,6 -25,2 7,0
TV argon KWh/m² -56,1 -19,2 -40,3 -36,2 -19,0

Dans le premier cas de figure d’une fenêtre parfaite, alignée sur la face extérieure du mur, sans aucun masque.
Le premier constat : "En France, un vitrage orienté au sud sans masques, même en simple vitrage, présente un bilan énergétique positif : il fait pénétrer dans le bâtiment plus d’énergie qu’il n’en perd."

Deuxième constat : "Pour une orientation comprise entre l’est et l’ouest, en passant par le sud, le triple vitrage détériore la situation par rapport à un double vitrage, quelle que soit la qualité du double vitrage, et quel que soit le lieu en France."

« Notre regard interrogateur s’oriente aussitôt vers les pays germaniques et nordiques qui mettent en avant le prétendu avantage du triple vitrage », ajoute Armand Dutreix.

Conclusions :

- En France, il y a  trop de soleil pour justifier un triple vitrage (sans masque) ailleurs que vers le nord. 

- En région méditerranéenne, le triple vitrage ne présente aucun intérêt énergétique, et peut même s’avérer désastreux pour les fenêtres au sud.  A Marseille, un triple vitrage sans masque orienté au sud présente en hiver un bilan énergétique moins bon qu’un simple vitrage.

- Seule une orientation plein nord présente un bilan énergétique légèrement favorable pour le triple vitrage, si l’on n’est pas en région méditerranéenne.

Deuxième cas de figure : pour une fenêtre encastrée, poussiéreuse et équipée de volets

Consommation de 1 m² de vitrage orienté sudMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² -262,0 -10,0 -60,2 -130,9 -3,5
DV simple KWh/m² -277,6 -97,6 -203,6 -180,4 -97,1
DV argon de base KWh/m² -303,1 -157,4 -304,1 -221,3 -160,7
DV argon haute qualité KWh/m² -313,2 -172,7 -330,4 -233,6 -176,8
TV argon KWh/m² -235,8 -141,6 -267,3 -181,4 -145,5
Consommation de 1 m² de vitrage orienté est ou ouestMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² -52,7 128,4 197,4 36,2 139,3
DV simple KWh/m² -103,2 17,7 11,0 -41,2 21,9
DV argon de base KWh/m² -140,3 -49,8 -103,7 -91,4 -49,6
DV argon haute qualité KWh/m² -150,4 -65,1 -130,0 -103,6 -65,8
TV argon KWh/m² -119,6 -64,7 -124,2 -88,6 -66,2
Consommation de 1 m² de vitrage orienté au nordMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² 92,9 224,6 376,6 152,4 238,6
DV simple KWh/m² 18,2 97,9 160,4 55,7 104,6
DV argon de base KWh/m² -27,1 25,1 35,7 -1,0 27,7
DV argon haute qualité KWh/m² -37,2 9,8 9,4 -13,2 11,5
TV argon KWh/m² -38,7 -11,2 -24,6 -24,0 -11,0

Dans cette nouvelle situation, moins favorable aux apports solaires, plus proche d’une situation type logement, les conclusions sont globalement les mêmes :

- Quel que soit le lieu géographique,  seule une orientation au nord peut justifier un triple vitrage. Le gain apporté par les volets la nuit suffit à compenser les pertes par les masques et la saleté.

- Une fenêtre double vitrage à l’argon orientée plein nord à Marseille, si elle reçoit bien la lumière, peut encore présenter un bilan énergétique positif (et si elle ne reçoit pas la lumière, mieux vaut la murer).

- La mise en œuvre de volets de bonne qualité et/ou des vitres propres peuvent très largement compenser un triple vitrage. La recherche sur la qualité thermique des volets serait beaucoup plus efficace que celle sur les triples vitrages.

Limites : On peut étendre la simulation en tenant compte avec précision des masques du tableau, de la qualité de la menuiserie, de la qualité de la pose.

Les conclusions  resteront globalement identiques explique Armand Dutreix : "Compte tenu du surcoût important d’un  triple vitrage, mieux vaut investir dans d’autres actions qui auront facilement un meilleur impact sur la consommation globale de la construction. Par exemple, équiper les immeubles de bureaux de volets automatiques est beaucoup plus  performant que de leur coller des fenêtres  triple-vitrage, d’autant qu’ils peuvent aussi servir pour réduire les besoins de  climatisation en été. Supprimer les fenêtres au nord et les augmenter au sud l’est également. Baisser de 1°C la température de chauffage et mettre un pull réduit les besoins globaux en chauffage de 7 %. Pourquoi aller chercher un gain aléatoire, minime s’il existe avec du TV, alors qu’il y a tant à faire de manière efficace ailleurs ?"

"Dans un cas extrême, comme dans la station de Tignes, à 2100 mètres d’altitude, un triple vitrage sur une baie vitrée de 10 m² orientée plein nord dans un logement de 50 m² ne fera gagner que 7 kWh/m² habitable par rapport à du double vitrage. Il y a surement mieux à faire avant de remplacer les menuiseries, quand on connaît la consommation moyenne des logements de cette station (entre 300 et 600 kWh/m²)."

Troisième cas de figure :

Consommation de 1 m² de vitrage orienté sudMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² -91,4 102,8 149,8 5,3 112,9
DV simple KWh/m² -135,4 -3,6 -28,6 -66,9 -0,1
DV argon de base KWh/m² -170,4 -69,7 -140,7 -115,4 -70,1
DV argon haute qualité KWh/m² -180,5 -85,0 -167,0 -127,6 -86,3
TV argon KWh/m² -141,0 -78,9 -150,6 -105,7 -80,9
Consommation de 1 m² de vitrage orienté est ou ouestMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² 39,4 189,3 310,8 109,7 202,2
DV simple KWh/m² -26,4 68,4 105,5 20,1 74,2
DV argon de base KWh/m² -68,6 -2,4 -15,5 -34,2 -0,7
DV argon haute qualité KWh/m² -78,8 -17,7 -41,8 -46,4 -16,9
TV argon KWh/m² -68,4 -30,9 -61,2 -47,7 -31,3
Consommation de 1 m² de vitrage orienté au nordMarseilleLilleTignes Brest 
Strasbourg
simple vitrage KWh/m² 130,4 249,4 422,8 182,4 264,3
DV simple KWh/m² 49,4 118,6 198,9 20,7 126,0
DV argon de base KWh/m² 2,1 44,4 71,6 22,3 47,6
DV argon haute qualité KWh/m² -8,0 29,1 45,3 10,1 31,4
TV argon KWh/m² -17,8 2,5 1,1 -7,4 3,2

Même dans une situation extrême, ou le vitrage ne reçoit que très peu de soleil, le triple vitrage présente très peu d’intérêt à Marseille, sauf peut-être plein nord. Armand Dutreix insiste : " Une fenêtre plein nord masquée à 50%, il vaut mieux la murer."

Ailleurs, il commence à montrer un certain intérêt pour les orientations autres qu’au sud, pour peu que le reste de la construction soit à l’avenant en terme de qualité.

Même en BBC, il y aura peut-être, pour le même prix, mieux à faire pour obtenir des gains énergétiques. 

C’est quand on commence à parler de construction passive qu’on peut évoquer un éventuel triple vitrage. Mais vouloir construire avec un objectif « passif », quand  la construction subit 50 % de masque solaire sur ses  fenêtres, est-ce bien raisonnable ?

Sur-isoler parce qu’on est incapable de valoriser le soleil, c’est chercher une réponse technologique à une incohérence de sens. La construction pourra peut-être, en y mettant le prix, être passive mais beaucoup plus difficilement « durable ».

Ils ont dit

Conrad Lutz, spécialiste de la construction passive en Suisse; Lutz Architecte .

"Depuis 24 ans on utilise exclusivement du triple vitrage. Si l’on fait le bilan sur l’année, globalement il y a moins de pertes thermiques. C’est indiscutable. Par des simulations on le prouve depuis 20 ans." Pour Conrad Lutz, les apports du triple vitrage dans une construction passive sont incontestables : "L’hiver, la température de surface du vitrage à l’intérieur passe du 14 ° avec du double vitrage à 18 ° avec du triple vitrage. Cela apporte un confort accru l’hiver." En outre, ajoute le spécialiste, "l’été le triple vitrage minimise la surchauffe de l’habitat". Pour résumer, dans les deux cas, Conrad Lutz estime que le triple vitrage apporte un gain de confort. Précisons que nous sommes en Suisse, et que Conrad Lutz est le spécialiste de la maison-passive. 

Sébastien Bénamor, thermicien, responsable du bureau d’étude Adekwatt, Sallanches, Haute-Savoie

"L’impact est toujours positif de mettre du triple vitrage par rapport à du double. Le triple vitrage apporte un très haut niveau de confort. Mais il faut considérer les aspects économiques. Car le triple vitrage n’est économiquement pas rentable dans des projets courants répondant à la norme RT 2005." 

Olivier Sidler, Ingénieur en énergétique, directeur d'un bureau d'études Enertech, spécialisé dans la maîtrise de l'énergie et l'utilisation des énergies renouvelables.

Pour Oliver Sidler, thermicien reconnu pour ses travaux, les bâtiments passifs tels que prévus par les futures réglementations thermiques ne pourront pas passer outre cette innovation. "Il est impossible de faire du passif ou de l’énergie positive sans triple vitrage », insiste Olivier Sidler. Ce dernier estime qu’ « il faut voir plus loin que ces considérations économiques alors qu’il est question « de l’avenir de la planète"
"Si à chaque fois qu’il y a une innovation, les professionnels pratiquent des marges sans rapports avec les coûts réels … Je demande sur le cas du triple vitrage que la profession fasse le ménage. Le surcoût du vitrage est de 15 € à 20 € du mètre carré (hors marge). Pour une menuiserie performante, il faut compter un surcoût de 60 à 80 € du mètre carré", dénonce le thermicien. Et d'ajouter : "Ces pratiques qui peuvent tuer le marché avant même qu’il ne décolle."

Raphaël Bobeda, architecte - Architecture Naturelle

"De nombreux facteurs sont à prendre en compte, notamment le fait que la Suisse n'ait pas le même climat que la Bretagne, les Pays de la Loire, les Charentes, la Provence, ou le Sud-ouest de la France. On ne construira pas de la même façon partout, c'est le propre de la démarche bioclimatique. Notamment, le principe de la Passivhaus à l'allemande n'est pas exportable tel quel dans les régions méditerranéennes, ou la création d'une boîte isolée, sols, murs et toiture, se comporte plutôt mal en été, surtout si le raffraîchissement nocturne est difficile. L'erreur à mon avis est de considérer les composants hors de leur contexte : un TV n'est pas meilleur qu'un DV, tout dépend du bâtiment sur lequel il est installé, de son orientation, mais aussi du système de ventilation retenu, de la présence de volets ou non, etc..."
"J'ai fait de nombreuses simulations sous PLEIDADES+COMFIE pour des cas de figures différents. Sur une grande partie du territoire français, les gains pour des projets réellement bioclimatiques, sont bien souvent extrêmement faibles, voire négatifs."

Consulter l'intégralité de l'étude (PDF)

* Simulation thermique statique / simulation thermique dynamique : 

La simulation thermique statique : considère le bâtiment comme un objet inerte, simple addition de matériaux. Ce type de simulation est suffisante pour une construction simplement conforme à la règlementation actuelle. Les calculs statiques peuvent calculer les apports solaires théoriques, mais ne savent as déterminer à quel niveau le bâtiment est capable de les valoriser.
La simulation thermique dynamique accepte le bâtiment comme un objet ivant, réactif aux éléments extérieurs, elle tient compte de la éponse des matériaux à une variation des apports thermiques internes occupants, équipements) et externes (soleil, vent, pluie, ...). Ce type de simulation est Indispensable pour analyser le confort, en particulier d'été; indispensable aussi dans le cas d'une maison passive, pour analyser instant par instant comment le bâtiment réagit à l'ensoleillement.

22 Commentaires

  • Lien vers le commentaire vendredi 12 avril 2013 Posté par Totof57

    Bonjour,

    Merci pour l'étude,il manque un facteur important : la t° ressenti. Je m'explique. Je vivais dans une maison RT2002 avec ventilation simple flux, double vitrage de base et ma femme avait toujours froid même en chauffant à  22°C. Après recherche j'ai découvert que la t° des murs, des vitres intéragissait avec notre corp et jouait sur notre ressenti. De plus le filet d'air froid de la VMC accroissait le ressenti d'air froid.

    J'ai changé de maison pour une maison ancienne et j'ai mis une VMC double flux avec vitre double sud, est et ouest ug=1.1 acheté à  Luxembourg dans une entreprise allemande et du triple vitrage au nord. Et bien en chauffant seulement à  20°C ma femme n'a plus froid....

    Donc j'en déduis qu'entre bonne fenêtre bien isolé et fenêtre moyenne il peut y avoir necessité de chauffer moins en sachant que 1°C de moins est 7% de chauffage en moins.

    Dans cette étude il manque à  mon avis le ressenti humain dans les comparaisons double vitrage/ Triple vitrage.

    Il y a un livre : La conception bioclimatique de JP Olivia qui en parle.

  • Lien vers le commentaire lundi 30 avril 2012 Posté par HK

    Bonjour,

    Serait il intéressant de voir le problème à  l'envers et de mettre du triple vitrage dans le sud de la France pour limiter le facteur solaire et ainsi limiter les surchauffes en été???

  • Lien vers le commentaire lundi 30 avril 2012 Posté par HK

    Bonjour,

    Serait il intéressant de voir le problème à  l'envers et de mettre du triple vitrage dans le sud de la France pour limiter le facteur solaire et ainsi limiter les surchauffes en été???

  • Lien vers le commentaire mardi 13 septembre 2011 Posté par alexandra

    Merci cher lecteur pour la délicatesse de votre question. Vous nous asticotez un peu, tout en nous faisant des compliments, c'est sympa. à€ l'impossible nul n'est pourtant tenu et nous n'avons pas la réponse. Sauf à  trouver quelque généreux donateur ou investisseur qui croirait qu'une presse vraiment indépendante du pouvoir sur le sujet du développement durable pourrait avoir un intérêt. On peut rêver. Merci de votre soutien.

  • Lien vers le commentaire mardi 13 septembre 2011 Posté par aytre

    A quand la mise à  jour de ce document vraiment intéressant ???

  • Lien vers le commentaire lundi 11 avril 2011 Posté par fox

    J'en conclus qu'en plus de me proteger du froid en hiver,le triple vitrage me protegera egalement du surchauffement l'été.
    Genial!!

  • Lien vers le commentaire mardi 26 octobre 2010 Posté par casierd

    Bonjour.
    Cette étude m'avait donné l'impression de m'ouvrir les yeux sur l'intérêt du triple vitrage. Cependant on peut lire à  de nombreux endroits que les apports sont positifs uniquement au sud et que le triple vitrage est toujours gagnant (S de minimum 50%). Je regrette bien de ne pas savoir lire l'allemand car les sources sont souvent dans cette langue (exemple : [1]Schnieders, Jürgen, Feist, Wolfgang, Für das Passivhaus geeignete Fenster, CEPHEUS-Projektinformation n°9, Passivhaus Institut, Darmstadt, 1999).

    Alors pourquoi cette différence?

  • Lien vers le commentaire lundi 25 octobre 2010 Posté par Tidgyt

    La pose n'a-t-elle que si peu d'influence pour que vous n'en parliez pas? C'est surtout sur ce point que j'ai peur. Je ne comprends pas non plus certaines valeurs de référence données sur certains sites de grande distribution de bricolage (vous savez, celle par ex. qui nous montre des réalisations d'archi avant la météo...); à  savoir des valeurs "Isolation thermique (Th5 à  Th10):Th7" ?? :'(
    Bref, n'ayant que peu d'instruction, j'ai beaucoup de mal à  choisir pour mes fenêtres..!!
    Merci à  ce genre d'étude d'éclairer de simples personnes!

  • Lien vers le commentaire mercredi 14 juillet 2010 Posté par theharbor

    Sur un projet d'extension très vitrée pour des raisons esthétiques et avec les contraintes d'orientation d'un centre ville, j'arrive à  économiser 15,6% sur la consommation du bâtiment en passant du double au triple vitrage (logiciel Clima-Win).
    (IleDeFrance, extension 60m2 au sol, 6m de haut, surface vitrée 50%, orientation des vitrages 50% Est, 25% sud, 25% Nord)

    Cela fait des économies d'énergies, mais SURTOUT en éliminant le phénomène de parois froide
    ·cela améliore le confort de la maison (pas besoin de surchauffer pour « compenser » )
    ·cela permet de profiter de l'intégralité de la surface (fauteuils près des vitres)

  • Lien vers le commentaire mercredi 14 juillet 2010 Posté par theharbor

    Le plaisir d'habiter est le résultat d'un juste équilibre entre des contraintes techniques, pratiques et esthétiques. lorsque Mr Armand Dutreix dit" Une fenêtre plein nord masquée à  50%, il vaut mieux la murer." ,il ne s'attache qu'au côté thermique, sans prendre en compte la vue, la qualité de la lumière côté Nord (la lumière des peintres) etc..

  • Lien vers le commentaire vendredi 02 avril 2010 Posté par Régis CESTIER

    je crois que votre étude, très intéressante, oublie une chose : les apports énergétiques solaires et les déperditions ne se compensent pas au même moment ! les premiers "entrent" le jour (certains jours), les secondes "sortent" la nuit !
    je m'explique : si vous faites rentrer 100w le jour et si 100w sortent la nuit vous devez injecter 100w pour la nuit (100 - 100 = 100) !
    si votre fenêtre était à  la limite "sur-isolée" mais ne permette pas d'apport solaire : se serait 0w pour le jour et 0w pour la nuit !

  • Lien vers le commentaire dimanche 28 mars 2010 Posté par P.A. GILLET

    La reference en Allemagne est depuis plus de deux ans un nouveau triple vitrage de Saint-Gobain qui améliore le bilan energétique des triples vitrages. On peut ainsi obtenir la même isolation thermique qu'un triple vitrage (Ug=0.7 à  0.5 selon épaisseurs) et autant d'apports solaires qu'une double vitrage peu émissif (g=0.60). Dommage qu'il n'est pas été pris comme référence pour cette étude. En plus la transmission lumineuse est de 74%.
    Une remarque sur l'étude, il n'y a pas de DV Argon de base ou haute qualité, il y a des DV avec des couches peu émissives. En fonction de l'émissivité de la couche on améliore la performance du DV

  • Lien vers le commentaire vendredi 01 janvier 2010 Posté par ROSSELER Albert

    Selon le retour d'expérience acquis sur la base des vitrages de ma propre maison , les " lacunes" de l'étude "Double ou Triple vitrage " rédigé le 15 janvier 2009 pour dd magazine, résident :

    1)- dans l'analyse purement statique des déperditions et apports solaires sur l'ensemble d'une saison de chauffe, sans analyse avec "un pas suffisamment fin" ; ceci conduit à  "surpondérer" très largement , dans les bilans énergétiques les incidences (supposées négatives) des vitrages isolants dans les phénomènes de transfert de l'énergie solaire vers l'intérieur de la maison .

    2)- dans la non prise en compte, en matière de confort et de consommation énergétique, de la diminution de l'effet de paroi froide du vitrage quand on passe du simple au double puis au triple vitrage

  • Lien vers le commentaire dimanche 20 décembre 2009 Posté par Jess Windels

    j'aimerais apporter mon expérience.

    Nous sommes en cours de rénovation d'une ferme suivant les "envies" de basse énergie. (ça marche,....). En tant que bureau d'audit énergétique et HQE, il aurait été difficile de faire autrement.

    Nous avons bien sûr placé du triple vitrage partout, sauf sur la baie plein Sud de la partie privée entre le salon et la véranda solaire (par encore réalisée).
    Nous avions prévu des stores extérieurs pour les autres baies triple vitrage plein sud coté bureau.

    Résultat après 18 mois d'utilisation :

    - Un confort optimale pour les bureaux en hiver car il y a moins de parois froides lorsque l'on travaille (3 personnes à  moins de 2 m de la fenêtre).

    - Une température de maximum 28,5° cet été (on ventille la nuit) dans les bureaux Sud, et,.... il n'y a pas de sentiment de parois trop chaudes.

    - Un sentiment de paroi froide pour la baie double vitrage du salon plein Sud (la salle à  mager est à  3M). Nous aspirons à  la véranda solaire.

    - L'abandon des strores des fenêtres Sud, Non utiles et cela augmenterait l'usage de la lumière artificielle.


    Bref,.... très, très, très content de ce choix et à  un cout abordable.


    jess Windels

  • Lien vers le commentaire mardi 15 décembre 2009 Posté par Bousey

    Quel est le gain entre une vitre propre et une vitre sale, toutes deux exposées au sud ?

  • Lien vers le commentaire mardi 17 novembre 2009 Posté par Puntoboy

    "En France, un vitrage orienté au sud sans masques, même en simple vitrage, présente un bilan énergétique positif : il fait pénétrer dans le bâtiment plus d'énergie qu'il n'en perd."

    Certes, mais ce n'est pas parce qu'il va faire 40° derrière mon vitrage en juillet (ou même en avril quand le soleil est encore bas et non masqué) que j'aurai chaud pendant une journée froide et couverte d'hiver. Sauf à  pouvoir stocker de l'énergie pendant 6 mois !
    Il est ensuite facile de dire qu'il suffit d'orienter les fenêtres au sud. C'est vrai pour les maisons neuves au milieu d'un terrain isolé. Ce n'est plus forcément facile pour de l'habitat groupé et ce n'est plus modifiable (ou difficilement) pour de l'habitat ancien. Si nos voisins Suisse ou Allemand choissisent massivement le TV, celui a sans doute sa raison d'être dans un grand nombre de régions en France. Et même dans le sud, sur de grandes fenêtres au nord soumises au mistral, êtes vous certains qu'il ne se justifie pas ?

  • Lien vers le commentaire dimanche 15 novembre 2009 Posté par Armand

    Pour répondre à  votre question : oui, plus on est isolé, mieux on peut contrôler le chaud et le froid, mais çà  ne suffit pas. L'étude a justement été faite avec le point de vue d'un "sudiste". Ce qui est vrai en Suisse ou dans les Alpes du nord ne l'ai pas forcément dans le sud.
    Pour maitriser le soleil en été dans le sud, il faut d'abord éviter les orientations autres qu'au sud, et mettre en place des protections solaires qui suppriment l'ensoleillement direct en dehors de l'hiver. Mais ce n'est plus une question de double ou triple vitrage, c'est une question d'architecture. Ensuite, une des solutions est d'avoir une forte inertie et un système de surventilation de nuit (mais ce n'est pas la seule solution) pour valoriser le déphasage et l'amortissement thermique.
    Cà  sera peut-être un jour l'objet d'un autre sujet à  développer ;)

  • Lien vers le commentaire lundi 09 novembre 2009 Posté par H2StO

    Bonjour
    Merci pour votre article, mais une question :
    Vous axez votre bilan vers une protection vis à  vis du froid, position correcte pour les pays du nord, mais au sud de la france il faut aussi prendre en compte la protection contre le chaud, bien plus difficile à  contrer ( dans l'absolu on peut toujours pousser le chauffage...), voir l'année canicule. Donc pouvez-vous ajouter à  vos conclusions un volet pour les sudistes ? Peut-on conclure que plus on est isolé mieux on peut contrôler le chaud ou le froid?

  • Lien vers le commentaire mardi 13 octobre 2009 Posté par Paul Leader Expertises

    J'ai trouvé cet article excellent. Bonne analyse, nombreux points de vue différent, assez technique. Bravo et à  suivre!

  • Lien vers le commentaire jeudi 08 octobre 2009 Posté par yves

    Les masques sont les éléments qui masquent le soleil : des arbres, l'immeuble d'en face, un colline proche, etc.. s'il y a des masques, on profite moins de l'apport solaire et donc le triple vitrage devient plus intéressant... Voilà ..

  • Lien vers le commentaire jeudi 08 octobre 2009 Posté par herve95

    Bonjours
    j'ai trouvé votre article très interressent, et à  cet effet, j'aimerai un peu d'aide de votre part.
    Pouvez vous me dire ce qu'est un masque et qu'entraîne t-il quand au choix des menuiseries extérieures.
    Je suis étudiant en architecture intérieure et je vous donne mon adresse mail: herve.95@orange.fr
    Merci de votre aide

  • Lien vers le commentaire jeudi 12 février 2009 Posté par Greenmyst

    Pour info, je viens de voir qu'AGC lance une nouvelle génération de triple vitrage qui permet à  la fois une isolation thermique et des apports solaires . Le fabriquant affirme que le facteur solaire (SF) est de 60% ce qui est élevé et optimise ainsi l'énergie solaire naturelle qui traverse le verre. Sa transmission lumineuse semble assez bonne, elle est de 72%. A voir, si quelqu'un connait ce produit, je suis intéressée pour avoir un avis. Merci

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