Formation Bâtiment Durable :

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1 Formation Bâtiment Durable : Menuiseries extérieures : comment choisir? Bruxelles Environnement CHOIX DURABLE D UN CHÂSSIS NEUF EN RÉNOVATION ET EN CONSTRUCTION NEUVE Dispositifs et éléments du choix durable Frederic LUYCKX, architecte & chercheur

2 Objectif(s) de la présentation Présenter les différents types de châssis qu il est possible de mettre en oeuvre Identifier les atouts et les faiblesses des différentes solutions 2

3 Plan de l exposé 1. Différents types de châssis 1.1 Châssis bois 1.2 Châssis bois-aluminium 1.3 Châssis aluminium 1.4 Châssis PVC 2. Eléments du choix durable 2.1 Aspects techniques 2.2 Aspects environnementaux 2.3 Aspects économiques 2.4 Aspects socioculturels 3. Ce qu il faut retenir de l exposé 3

4 1. Différents types de châssis 1.1 Châssis bois 1. Première frappe : étanchéité à l eau 2. Chambre de décompression 3. Exutoire de drainage 4. Deuxième frappe : étanchéité à l air 5. Canal de drainage de la feuillure du vitrage 1. Bois 2. Liège 3. Première frappe : étanchéité à l eau 4. Deuxième frappe : étanchéité à l air 5. Troisième frappe : amélioration acoustique Sources : et ceraa asbl Veiller à l origine du bois, son traitement, la présence d un label. 4

5 1. Différents types de châssis 1.2 Châssis bois-aluminium Source : 1. Profilés en PVC 2. Profilés étirés en aluminium 3. Châssis en bois 4. Vide ventilé Source : ceraa asbl Source : Le capot protège le châssis bois Limite l entretien nécessaire Augmente la durée de vie du châssis Permet l utilisation de bois local Source : 5

6 1. Différents types de châssis 1.3 Châssis aluminium 1. Première frappe : étanchéité à l eau 2. Chambre de décompression drainée 3. Récupération des eaux et évacuation vers l extérieur 4. Deuxième frappe : étanchéité à l air 5. Chambre pour loger la quincaillerie 6. Troisième frappe : amélioration acoustique 7. Mousse isolante Châssis en aluminium à coupure thermique Source : Coupures thermiques en matériau isolant Source : 6

7 1. Différents types de châssis 1.4 Châssis PVC 1. Première frappe : étanchéité à l eau 2. Chambre de décompression 3. Récupération des eaux et évacuation vers l extérieur 4. Deuxième frappe : étanchéité à l air 5. Chambre pour loger la quincaillerie 6. Troisième frappe : amélioration acoustique 7. Renfort en acier zingué éventuel Châssis en PVC à trois chambres Source : Renforts métalliques Source : 7

8 2.1 Aspects techniques Isolation thermique Coefficient de transmission thermique des châssis Exigences PEB 2014 : Fenêtres Uw,max = 1,8 W/m²K (précédemment 2,5 W/m²K) Les valeurs varient en fonction de l épaisseur des profilés Type de châssis Bois Performance thermique (Ur) W/m²K Bois de feuillu 2,36 à 1,34 Bois de résineux 2 à 1,12 Aluminium à coupure thermique PVC (avec renforts métalliques) Châssis composite avec isolant Lamellé collé bois-liège + capot alu PVC 6 chambres avec PUR / EPS Source : 4,51 à 2,93 Favoriser les profilés à plusieurs chambres avec coupure thermique 2,2 à 1,6 Dépend du nombre de chambres et de la présence de renforts métalliques 1 à 0,6 8

9 2.1 Aspects techniques Isolation thermique Exigences PEB 2014 : Vitrage Ug,max = 1,1 W/m²K (précédemment 1,6 W/m²K) Type de vitrage Performance thermique (Ug) W/m²K Simple clair (8mm) 5,8 clair 2,8 clair + basse émissivité 1,6 clair + absorbant 2,8 Double clair + réfléchissant 2,8 clair + basse émissivité et réfléchissant 1,6 clair + basse émissivité + gaz isolant 1 à 1,3 clair + basse émissivité et réfléchissant + gaz isolant 1 à 1,3 clair 1,9 Triple clair + basse émissivité + gaz isolant 0,6 à 0,8 clair + basse émissivité (int) + contrôle solaire (ext) gaz isolant 0,6 à 0,8 Source : 9

10 2.1 Aspects techniques Isolation thermique Etanchéité à l air des menuiseries Inconvénients d une mauvaise étanchéité : Inconfort dû aux courants d air Augmentation de la consommation d énergie Qualité d isolation acoustique diminuée Source : Batex Fleron [049] 10

11 2.1 Aspects techniques Isolation thermique Etanchéité à l air des menuiseries Contrôle de la qualité l exécution : Etanchéité entre la menuiserie et la baie Menuiserie avec double barrière étanche à l eau et à l air en périphérie du châssis Réglage précis des quincailleries 1. Etanchéité à l eau 2. Etanchéité à l air Source : Batex Loi 42 [068] 11

12 2.1 Aspects techniques Isolation acoustique Exigences d isolation acoustique selon la norme NBN S Là où l air passe, le bruit passe! Nécessité d une bonne étanchéité à l air! Châssis : Menuiserie à multi-frappe et/ou à chambre multiple. Attention particulière à accorder aux joints entre dormant et ouvrant. Attention particulière à accorder à la jonction entre le châssis et la baie. Châssis bois : Plus un bois est dense, meilleures sont ses performances d isolation acoustique Châssis alu ou PVC : varie en fonction de la composition (épaisseur, nombre de chambres,...) Vitrage : Utilisation d un double vitrage acoustique (disposant de deux verres d épaisseurs différentes) Les performances acoustiques du verre feuilleté acoustiquement amélioré sont intéressantes, mais annulées si le verre est fendu ou si des interstices subsistent. 12

13 2.2 Aspects environnementaux Choix des matériaux Critères : Origine géographique du matériau, Nature des matières premières, Impact de la fabrication sur l environnement, Durée de vie du châssis, Scénarios possibles en fin de vie, Fréquence et type d entretien qu il nécessite,... Résultats variables si On injecte des mousses isolantes dans les châssis en aluminium On renforce les châssis PVC à l aide de pattes zinguées On améliore les performances des châssis bois avec du liège... 13

14 2.2 Aspects environnementaux Choix des matériaux Ecobilan (classement NIBE 2013) Bois dur européen traité, issu d une forêt gérée durablement Bois tendre européen traité, issu d une forêt gérée durablement Bois dur européen traité, non issu d une forêt gérée durablement Bois tendre européen traité, non issu d une forêt gérée durablement Pin traité ; issu d une forêt gérée durablement Bois tropical dur, issu d une forêt gérée durablement 1a Meilleur choix 1b Meilleur choix 1b Meilleur choix 1c Meilleur choix 2b Bon choix 3a Choix acceptable Source : Bruxelles Environnement, Fiche G_MAT07, Guide bâtiment durable 14

15 2.2 Aspects environnementaux Choix des matériaux Ecobilan (classement NIBE 2013) Aluminium 97%*, anodisé Aluminium 47%*, anodisé Aluminium 97%*, thermolaqué Aluminium 47%, thermolaqué PVC (avec renforts métalliques) Bois tropical dur, non issu d une forêt gérée durablement 3a Choix acceptable 3b Choix acceptable 3c Choix acceptable 4a Moins bon choix 4a Moins bon choix 6b Mauvais choix * part d aluminium de seconde fusion Source : Bruxelles Environnement, Fiche G_MAT07, Guide bâtiment durable 15

16 2.2 Aspects environnementaux Premier choix : Bois européens (de préférence labellisé FSC) Matériau intéressant au niveau de son écobilan et de ses performances thermiques Possibilités de modifications : couleur, réparation de certains dégâts, etc. (plus aisé que pour les menuiseries en aluminium ou en PVC) Si on opte pour un bois exigeant un traitement, celui-ci sera fait à l aide de produit sans impact sur l environnement et sur la santé. > Eviter les produits contenant du phénol, du crésol ou > Usage d essence locales permet de limiter l usage de produits de traitement ou de préservation 16

17 2.2 Aspects environnementaux Deuxième choix : Pin traité issu d une forêt gérée durablement Troisième choix : Bois tropical dur issu d une forêt gérée durablement (FSC/PEFC) Ne nécessite pas de traitement spécifique Aluminium Demande une quantité d énergie considérable à la première transformation de la matière première Meilleur écobilan pour l aluminium de deuxième fusion (recyclé). Pour des questions techniques ou d accessibilité difficile en cas de traitement, on optera pour un châssis demandant peu d entretien de type aluminium A éviter : Aluminium 47%, thermolaqué PVC (avec renforts métalliques) Bois tropical dur, non issu d une forêt gérée durablement 17

18 2.2 Aspects environnementaux Durée de vie Bois : Nécessite un entretien régulier (conditionne la durée de vie du châssis) Réparations possibles Bois-aluminium : Aucun traitement particulier Longue durée de vie Aluminium : Aucun traitement particulier Longue durée de vie PVC : Aucun traitement particulier Longue durée de vie Ternissent, attirent la saleté Thermoplastique : susceptible de ramollir sous l action de la chaleur 18

19 2.2 Aspects environnementaux Durée de vie Durée de vie estimée Bois d origine européenne Durée de vie moyenne : 40 à 50ans Bois tropical Durée de vie moyenne à élevée : 40 à 60ans Aluminium Durée de vie élevée : > 60ans PVC (avec renforts métalliques) Valeur typiques : 40 à 50 ans. Plus si présence de renforts métalliques. Source : Guide de la construction et de la rénovation durables, CRTE 19

20 2.3 Aspects économiques Coûts d investissement A étudier au cas par cas Tenir compte : de la fourniture et de la pose des raccords avec le gros-œuvre des éventuels traitement s de protection de la durée de vie du châssis du coût de la maintenance Le marché actuel est en faveur des châssis PVC pour les raisons suivantes : Coût peu élevé en comparaison avec les autres types de châssis Nécessite peu ou pas d entretien 20

21 2.3 Aspects économiques Primes Primes Energie de la Région de Bruxelles-Capitale Accueil > Particuliers > Gestes Pratiques > Mes primes (cf. B4) Primes à la rénovation Aides communales 21

22 2.4 Aspects socioculturels Réduire les effets sur la santé des occupants du bâtiment des travailleurs lors de la fabrication Bois :» peu d impacts négatifs sur la santé en phase de fabrication et d utilisation» veiller au choix d un produit de traitement adéquat (éviter les produits issus de la pétrochimie) Aluminium :» Émet des gaz toxiques lors de la fabrication (microparticules, chlore,...)» Besoin important d énergie lors de la fabrication (émissions de CO2)» Pas d effet néfaste en phase d utilisation et inerte en fin de vie PVC :» Émet des gaz toxiques lors de la fabrication (chlore, éthylène,...)» Contient des additifs et stabilisateurs néfastes pour la santé» Dégage des gaz toxiques en cas d incendie / chaleur 22

23 2.4 Aspects socioculturels Psychologique et sensoriel Impact positif du bois sur les habitants et usagers du bâtiment Sensation de chaleur au contact du bois Batex MaisiE [045] Châssis neuf en bois 23

24 2.4 Aspects socioculturels Qualité esthétique Les fenêtres participent à la composition de la façade par leurs formes, leurs divisions, leurs profils,... Le choix d un nouveau châssis doit tenir compte de l impact visuel de celui-ci Châssis PVC : profils plus grands que pour l aluminium et le bois Moins élégant Moins de surface vitrée (moins de lumière) Batex Midi Suède [034] Châssis neufs en aluminium 24

25 Outils, sites internet, etc intéressants : SIMON Francy, Jean-Marie HAUGLUSTAINE, La fenêtre et la gestion de l énergie Guide pratique pour les architectes, 2001, téléchargeable depuis le site de l Administration wallonne de l énergie Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC), NIT 221, Bruxelles, septembre Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC), NIT 188, Bruxelles, juin Site web (Informations sur primes et aides communales) 25

26 Référence Guide bâtiment durable : G_MAT00 Problématique et enjeux d une utilisation durable de la matière G_MAT01 Le cycle de vie de la matière : analyse, sources d informations et outils d aide au choix G_MAT07 Choix durable des châssis 26

27 2. Ce qu il faut retenir de l exposé Performance thermique d un châssis ne rime pas forcément avec faible impact environnemental. Quelque soit le type de châssis sa durée de vie théorique est globalement comparable, voir équivalente. (Sauf pour l aluminium.) Un châssis en bois peut être un très bon choix si on tient compte de sa provenance. Le choix du type d entretien et/ou de protection des châssis en bois peut avoir un impact très négatif en cas de recyclage en fin de vie. Importance de vérifier la présence et la qualité des joints d étanchéité entre les éléments du châssis. Attention au retour sur investissement d un châssis neuf qui peut être très long. Favoriser une intervention au cas par cas. Batex Droguerie [046] Rénovation basse énergie d une maison unifamiliale, Châssis neufs en bois 27

28 2. Ce qu il faut retenir de l exposé Autres éléments à retenir : Aluminium : Ecobilan NIBE : 3a (choix acceptable) à 4a (moins bon choix) Aluminium de seconde fusion = recyclé! Coupures thermiques : meilleur pouvoir isolant thermique Solide et stable Profils minces Aucun traitement particulier Longue durée de vie Consomme beaucoup d énergie lors de la production Bois : Pouvoir isolant thermique élevé Ecobilan NIBE : 1a (très bon choix) à 3a (choix acceptable) pour les bois labellisés Labels FSC/PEFC Possibilités de réparations Matériau recyclable Grande durée de vie (si bien entretenu) Sensation de chaleur Qualité variable en fonction des essences Entretien régulier PVC : Prix avantageux Pouvoir isolant thermique élevé Ecobilan NIBE : 4a (moins bon choix) Résistant à la corrosion Profils plus épais Aucun traitement particulier Ternissent, attirent la saleté, susceptibles de ramollir sous l action de la chaleur Bois-aluminium : Aucun traitement particulier Longue durée de vie Bois local 28

29 Contact Frederic LUYCKX architecte chercheur Coordonnées : +32(0) frederic.luyckx@ceraa.be 29