Types de fenêtre

Types de vitrages

Fenêtres à simple vitrage
Le modèle de base d’une fenêtre se compose d’une seule vitre montée dans un cadre simple. Pendant longtemps, ce type de fenêtre était omniprésent dans les bâtiments du monde entier. Bien qu’il laisse bien passer la lumière et offre une bonne visibilité, il est très peu performant sur le plan énergétique. Il est donc devenu nécessaire de développer des solutions plus efficaces.

Fenêtres à double vitrage
Comme leur nom l’indique, ces fenêtres sont constituées de deux vitres séparées par une couche d’air de largeur constante. On les appelle couramment des unités de vitrage isolant (IGU – Insulated Glass Units).
Les premiers modèles utilisaient des vitres claires en verre recuit. Aujourd’hui, les IGU modernes intègrent souvent des vitrages à couches spéciales (verres à faible émissivité, par exemple) et se déclinent en diverses configurations pour répondre à des normes de performance énergétique précises.
Des intercalaires ou joints de rive sont placés entre les deux vitres pour maintenir l’espace d’air.

Le joint d’étanchéité entre les deux vitres est réalisé à l’aide de divers matériaux et mastics spécifiques. Les unités de vitrage isolant (IGU) à haute performance utilisent des technologies avancées pour limiter les transferts thermiques, notamment via des intercalaires à bord chaud, des ouvrants et cadres thermiquement améliorés, des cadres à rupture de pont thermique, ainsi que des systèmes de coupes-froid spécialisés.

De plus, un dessiccant (agent déshydratant) est intégré dans la technologie du joint de bord afin d’absorber la vapeur d’eau qui pourrait traverser le joint d’étanchéité.

L’espace d’air entre les vitres réduit les pertes de chaleur par conduction et convection à travers le vitrage. Pour améliorer davantage la performance thermique des IGU, on peut remplacer l’air par des gaz inertes tels que l’argon ou le krypton. Ces gaz sont invisibles, inodores, non toxiques, et plus lourds que l’air, ce qui ralentit les mouvements de convection, diminue les collisions moléculaires et réduit le transfert de chaleur.

Les vitrages clairs (sans teinte ni revêtement) améliorent particulièrement l’efficacité énergétique des fenêtres dans les climats froids, car la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur y est plus marquée. Cela maximise les bénéfices de l’isolation.

Il est important de comprendre comment les surfaces vitrées sont numérotées pour pouvoir identifier et positionner correctement les revêtements. Les faces sont numérotées de 1 à 4 :

• Face 1 : surface extérieure du vitrage extérieur

• Face 2 : face intérieure du vitrage extérieur (côté espace d’air)

• Face 3 : face extérieure du vitrage intérieur (également côté espace d’air)

• Face 4 : surface intérieure du vitrage intérieur (côté intérieur du bâtiment)

La position des couches de revêtement sur ces surfaces joue un rôle essentiel dans la performance solaire et la transmission thermique de la fenêtre. 

Fenêtres à triple vitrage

Ces fenêtres sont composées de trois vitres. L’ajout d’une troisième vitre améliore encore la performance thermique en réduisant les transferts de chaleur par convection et conduction à travers l’ensemble du vitrage.

Les versions récentes de triple vitrage utilisent une vitre centrale très fine ainsi que des espaces d’air plus étroits, ce qui permet une installation en rénovation sans modifier les ouvertures existantes.

Vitrage isolant sous vide

Ces vitrages sont similaires aux vitrages isolants à double vitrage (IGU), mais à la place des joints d’étanchéité traditionnels et du remplissage par air ou gaz inertes, l’espace entre les vitres est mis sous vide et scellé pour maintenir cette condition.

Le vitrage isolant sous vide offre des performances thermiques supérieures, car le vide élimine presque totalement les transferts de chaleur par convection entre les vitres.

Les versions les plus récentes présentent un profil très mince, ce qui permet leur intégration dans des cadres de fenêtres existants, notamment dans le cadre de rénovations.

Fenêtres à projection ou à charnières

Les fenêtres à charnières comprennent plusieurs types :

• les fenêtres à battants, articulées sur le côté,

• les fenêtres à auvent, articulées en haut,

• et les fenêtres à soufflet, articulées en bas.

Certains fabricants proposent également des modèles pivotants ou combinés, qui facilitent le nettoyage de la face extérieure de la vitre.

Les fenêtres à charnières, en particulier les battants, s’ouvrent généralement vers l’extérieur et offrent une meilleure ventilation que les fenêtres coulissantes, car elles peuvent canaliser les courants d’air extérieurs. Si des moustiquaires sont utilisées, elles doivent être installées à l’intérieur.

Ces fenêtres présentent des taux de fuite d’air plus faibles que les modèles coulissants. Leur conception à charnières permet au vantail d’être fermement plaqué contre le cadre, assurant une bonne étanchéité. En cas de vents forts, la pression exercée renforce encore davantage ce joint naturel, améliorant l’isolation.

Fenêtres coulissantes

Les fenêtres coulissantes, ou fenêtres à glissement, sont les plus courantes dans les habitations. On y retrouve les coulissants horizontaux, les fenêtres à guillotine simple (un seul vantail mobile) et à guillotine double (deux vantaux mobiles).
La ventilation offerte peut aller d’une petite ouverture jusqu’à la moitié de la surface vitrée. Les moustiquaires peuvent être installées à l’intérieur ou à l’extérieur de l’unité.
Dans les modèles à guillotine double ou à double coulissement, les deux vantaux peuvent bouger, permettant une ventilation répartie entre le haut et le bas, ce qui offre un meilleur contrôle de la circulation d’air.

En général, les fenêtres coulissantes ont des taux de fuite d’air plus élevés que les fenêtres à charnières, pour deux raisons :

1. Les coupes-froid s’usent plus rapidement à cause du frottement répétitif dû au mouvement des vantaux.

2. Les cadres et châssis sont souvent fabriqués avec des matériaux plus légers et moins rigides, car ils ne supportent que leur propre poids. Cette légèreté rend les cadres plus sensibles à la flexion sous l’effet du vent, ce qui augmente les infiltrations d’air.

Portes-fenêtres coulissantes

Les portes-fenêtres coulissantes (souvent appelées portes patio) sont de grandes surfaces vitrées, et leurs problèmes liés au confort thermique et à l’efficacité énergétique peuvent être amplifiés par leur taille.
Par réglementation, le verre utilisé dans ce type d’ouverture doit obligatoirement être du verre trempé, pour des raisons de sécurité.

Les portes coulissantes sont essentiellement de grandes fenêtres coulissantes, mais plus complexes en raison de leur poids et de leurs dimensions. Le seuil sert à la fois de passage et de barrière contre l’eau, ce qui en fait un élément délicat à rendre parfaitement étanche.

Portes françaises et portes pliantes

Les portes françaises et les portes vitrées pliantes gagnent en popularité dans les constructions résidentielles neuves.
Une porte-fenêtre française typique se compose de deux vantaux à charnières sans montants centraux, créant une ouverture de 1,5 à 1,8 mètre.
Les portes pliantes, quant à elles, sont constituées de paires de vantaux articulés. Par exemple, une porte pliante double peut offrir une ouverture de 3,5 mètres ou plus.

Les portes françaises ont l’avantage, comparées aux portes coulissantes, d’avoir des coupes-froid moins sollicités, et leur quincaillerie offre une meilleure protection contre les infiltrations d’air.

Fenêtres de toit et puits de lumière

Les puits de lumière sont généralement constitués de vitrages plats isolants, parfois avec des revêtements ou des teintes. On trouve encore des modèles bombés, avec des couches de plastique (transparentes, teintées ou diffusantes).

Les fenêtres de toit deviennent de plus en plus populaires pour optimiser l’éclairage dans les pièces à plafond incliné. Contrairement aux puits de lumière, elles sont vitrées en verre (et non en plastique), avec une large gamme de vitrages possibles.
La plupart peuvent intégrer des stores ou dispositifs d’ombrage intérieurs pour atténuer la lumière directe. Toutefois, étant souvent exposées à une forte intensité solaire et à des conditions rigoureuses, il faut faire attention au choix des matériaux d’ombrage.
Par souci de sécurité, le vitrage intérieur des puits de lumière doit être en verre feuilleté, ce qui complique le choix des systèmes de contrôle solaire à installer.

Fenêtres de serre (ou fenêtres jardinières)

Les fenêtres de serre (ou fenêtres jardinières) sont généralement des kits préfabriqués en verre et cadre, pouvant être insérés dans une ouverture existante ou neuve. Elles comportent souvent une étagère inférieure pour accueillir des plantes, parfois plusieurs niveaux.

En raison de leur surface vitrée importante, elles entraînent plus de pertes et de gains thermiques que des fenêtres classiques de même taille occupant le même espace mural.

Vérandas et solariums

Les vérandas et solariums sont des espaces vitrés rattachés à la maison, servant de lieux de détente, de repas ou de culture de plantes.
Ils peuvent être réalisés à partir de kits préfabriqués ou construits avec les mêmes matériaux que le reste de la maison.
Selon leur usage, ils peuvent être chauffés et climatisés toute l’année, ou simplement utilisés de manière saisonnière.

Étant donné la grande quantité de vitrages, il est essentiel de choisir des vitrages efficaces si ces pièces sont climatisées.

Sorties de secours et sécurité

Les fenêtres servent souvent de voies d’évacuation en cas d’urgence, notamment en cas d’incendie. C’est pourquoi la plupart des codes du bâtiment exigent que les fenêtres permettent une ouverture libre de taille suffisante pour permettre à une personne de sortir ou à un pompier d’entrer.

La majorité des fenêtres répondent à ces exigences via des vantaux mobiles. Si une fenêtre fixe est utilisée dans une zone de sortie de secours, elle doit pouvoir être brisée facilement pour permettre l’évacuation ou l’intervention.

Selon le guide du contrôle solaire avancé