A2 Fenêtres : Lumière, Chaleur, Bruit et Ventilation

Topique

Une fenêtre concentre en un seul élément structurel les quatre comportements physiques que ce catalogue a jusqu'ici abordés séparément : thermique, acoustique, lumineux et ventilatoire. Sa conception exige donc un équilibre entre des objectifs parfois contradictoires au sein d'un même vitrage.

D'un point de vue thermique, une fenêtre perd de la chaleur de la même manière que le module de transfert thermique décrit pour toute enveloppe de bâtiment. Il est donc important que sa capacité de transfert thermique soit la plus faible possible, ce que les doubles et triples vitrages, avec traitements spéciaux, permettent d'obtenir bien mieux que les simples vitrages. Un second comportement thermique, indépendant du premier, concerne la quantité de rayonnement solaire que la fenêtre laisse pénétrer : ce coefficient de gain solaire doit être faible pour éviter la surchauffe en été et élevé pour profiter de la chaleur solaire en hiver. Ainsi, une même fenêtre, bien conçue pour un climat donné, peut s'avérer inadaptée à un autre.

Du point de vue acoustique, l'isolation des fenêtres suit généralement la même loi de masse que celle établie par le module acoustique, bien que le vitrage feuilleté avec intercalaires absorbants soit plus performant qu'un double vitrage symétrique d'épaisseur totale identique. Du point de vue de l'éclairage, une fenêtre plus grande, dotée d'un vitrage plus transparent, apporte davantage de lumière naturelle à l'espace, proportionnellement à la taille de la pièce et à la capacité d'absorption de ses surfaces intérieures, conformément aux principes d'éclairement décrits dans le module sur la lumière naturelle.

Enfin, lorsque la fenêtre est ouverte, le flux d'air assurant la ventilation naturelle de la pièce dépend de la taille de l'ouverture et de la différence de pression du vent entre les côtés opposés du bâtiment. C'est pourquoi la ventilation croisée entre fenêtres face à face est de loin la méthode de ventilation naturelle la plus efficace. Ainsi, ce module, qui commence par combiner quatre comportements en un seul élément, conclut en démontrant qu'aucune fenêtre ne les optimise simultanément : concevoir une fenêtre implique de décider, pour chaque façade et chaque climat, lequel de ces quatre comportements est légèrement compromis au profit des autres.

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