La fenêtre : thermique, statique et nouvelle norme SIA 331

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1 La fenêtre : thermique, statique et nouvelle norme SIA mars et 15 avril 2010 Haute école spécialisée bernoise Architecture, bois et génie civil 1 SOMMAIRE INTRODUCTION CONSOMMATION EN ÉNERGIE DES BÂTIMENTS NORMES SIA 380/1 édition 2009 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION ETAT DE LA TECHNOLOGIE NORMES SIA 331 édition 2008 ASSAINISSEMENT ÉNERGÉTIQUE SUBVENTIONNNEMENT CONCLUSIONS 2

2 INTRODUCTION CONSOMMATION D ENERGIE 3 INTRODUCTION ECONOMIE D ENERGIE ET VOLONTE POILITIQUE Le Programme Bâtiments de la Confédération et des Cantons 4

3 INTRODUCTION ECONOMIE D ENERGIE ET VOLONTE POILITIQUE le Certificat énergétique cantonal des bâtiments Le Certificat énergétique cantonal des bâtiments indique combien un bâtiment d'habitation consomme en énergie, lors d'une utilisation standard, en chauffage, en eau chaude sanitaire, en éclairage et en autres consommateurs électriques. Il permet une comparaison avec d autres bâtiments et propose des mesures d optimisation. 5 CONSOMMATION D ENERGIE INDICE DE DÉPENSE D ÉNERGIE METHODE DE CALCUL SIMPLIFIEE L indice de dépense d énergie est le rapport entre la consommation annuelle totale d énergie (de tous les agents énergétiques) exprimé en MJ (ou en kwh) et la surface brute de plancher chauffé (épaisseurs des murs inclus) 6

4 CONSOMMATION D ENERGIE INDICE DE DÉPENSE D ÉNERGIE SITUATION DES BÂTIMENTS EN SUISSE MOYENNE DES BÂTIMENTS CONSTRUITS EN SUISSE AVANT 1980 SIA 380/ NORMES SIA 380/1 édition

5 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION L ENVELOPPE EST LA FRONTIERE DES TRANSFERTS ET DES ECHANGES QUI DEFINIT ET REGLE LE CONFORT DES UTILISATEURS Contraintes extérieurs Confort intérieur NORMES SIA 2003 BASE DU PROJET CONVENTION D UTILISATION 9 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION 75% DES PERTES D ENERGIE PAR L ENVELOPPE 10

6 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION 75% DES PERTES D ENERGIE PAR L ENVELOPPE 35-50% DES PERTES D ENERGIE PAR LES FACADES RENOVER LES FACADES AVANT LES INSTALLATIONS TECHNIQUES 11 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION 75% DES PERTES D ENERGIE PAR L ENVELOPPE 35-50% DES PERTES D ENERGIE PAR LES FACADES SIA 380/1 = VERS UNE MEILLEURE ISOLATION DE L ENVELOPPE PROCHE DE MINERGIE AVEC DES EPAISSEUR D ISOLATION DANS LA MUR DE 16 A 30 CM, LES FENÊTRES DEVIENNENT LES POINTS FAIBLES EN MATIERE D ISOLATION UNE ATTENTION PARTICULIERE DOIT ÊTRE POTEE SUR LE CHOIX DU CADRE DE FENÊTRE ET DU VERRE ISOLANT 12

7 IMPORTANCE DE LA FENÊTRE DANS LA CONSTRUCTION CARACTERISTIQUES TECHNIQUE DES FENÊTRES STATIQUE : RIGIDITE DU PROFIL ISOLATION THERMIQUE : VALEUR U DU PROFIL ET DU VERRE ISOLATION THERMIQUE : CONDUCTANCE LINEIQUE DE L INTERCALAIRE PERMEABILITE A L AIR ETANCHEITE A L EAU ISOLATION ACOUSTIQUE PHONIQUE > THERMIQUE < THERMIQUE > PHONIQUE < 13 Etude thermique Cas pratiques 14

8 La fenêtre reste l élément le plus sensible pour les déperditions 15 LES CADRES ONT UNE MOINS BONNE PRFORMANCE QUE LES VERRES ISOLANTS 16

9 LA PERMEABILITE A L AIR Etanchéité 17 FENÊTRES BOIS CONVENTIONNELLES - Etanchéité 18

10 VELUX Perméabilité à l air 19 PONTS THERMIQUES 20

11 PERMEABILITE A L AIR Perméabilité à l air 21 COULISSANTS Perméabilité à l air 22

12 RACCORDS Perméabilité à l air 23 LES PARTIES VITREES ET LES CADRES DE FENÊTRES SONT LES POINTS LES PLUS SENSIBLES 24

13 ON PARLE DE PONT THERMIQUE DES QUE L ON MESURE UNE DIFFERENCE DE 3 à 5 25 LES CADRES DE FENÊTRES SONT MOINS PERFORMANTS QUE LES VERRES ISOLANTS 26

14 ANCIEN SYSTEME DE FENÊTRES Etanchéité à l eau 27 UNE THERMOGRAPHIE DOIT TOUJOURS SE REALISER A L INTERIEUR ET A L EXTERIEUR 28

15 - Perméabilité LES DESORDRES NE SONT PAS TOUJOURS OÙ L ON CROIT Perméabilité LES DESORDRES SONT MULTIPES

16 - Perméabilité LORSQUE L AIR S INFILTRE, TRES SOUVENT L EAU AUSSI Etanchéité LORSQUE L AIR S INFILTRE, TRES SOUVENT L EAU AUSSI

17 CAS D UN VITRAGE ISOLANT ET NON ISOLANT (Retrait d un verre pour le passage de la chatière!) VALEUR U = 1.5 W/M2k VALEUR U = 6.5 W/M2k 33 VITRAGE ISOLANT CONDENSÉ 34

18 CHOIX DES INTERCALAIRES DES VERRES ISOLANTS EN ETE = SURCHAUFFE A L INTERIEUR 35 CHOIX DES INTERCALAIRES DES VERRES ISOLANTS EN ETE = SURCHAUFFE A L INTERIEUR 36

19 CHOIX DES INTERCALAIRES DES VERRES ISOLANTS 37 CONDENSATION SUR LES VITRAGES ET LES CADRES 38

20 DÉGÂTS DUS A LA CONDENSATION SUR LES VITRAGES Coulures, moisissures, dégradation du parquet, etc. 39 TECHNOLOGIES ACTUELLES CONDUCTANCE LINÉNIQUE DES INTERCALAIRES : ψ c (W/m.K) 40

21 TECHNOLOGIES ACTUELLES CONDUCTANCE LINÉNIQUE DES INTERCALAIRES : ψ c (W/m.K) 41 TECHNOLOGIES ACTUELLES FENÊTRES : PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES 42

22 TECHNOLOGIES ACTUELLES FENÊTRES : PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES 43 PONTS TERMIQUES 44

23 MUR ENTIEREMENT HUMIDE 45 PONTS TERMIQUES PONT THERMIQUE SUR LE PERIMETRE DE LA FENÊTRE 46

24 PONTS TERMIQUES PAS DE JEU POUR LA POSE DE LA FENÊTRE 47 PONTS TERMIQUES BANDE ALUMINIUM = CONDUCTION 48

25 CHOIX DES PROFILS DE CADRE Profils fins! = Ponts thermiques importants + Mauvaise perméabilité 49 50

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27 CHOIX DES INTERCALAIRES DES VERRES ISOLANTS 53 CHOIX DES PROFILS DE CADRE Profils fins!!! Ponts thermiques importants 54

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30 Coupe verticale Panneau contreplaqué complètement poreux Non étanche à l air et à l eau Coupe horizontale Tôle aluminium complètement étanche Bande collée étanche à l eau Statique et 60

31 Statique et SITUATION DU CONTEXTE : ARCHITECTE UNIQUEMENT POUR LA MISE A L ENQUÊTE ADJUDICATION SUR OFFRE SANS REFERENCE AUX NORMES PAS DE CONTRAT CONSTRUCTION AVEC SOUS-TRAITANTS 61 Statique et MONTANTS TRAVERSES 62

32 Statique et CONCEQUENCES : NORMES APPLICABLES? DESORDRES / DEFAUTS? RESPONSABILITES? 63 Statique et 64

33 Statique et MONTANTS TRAVERSES 65 Statique et 66

34 Mesures préconisées REDUIRE LES PONTS THERMIQUES 67 Mesures préconisées APPORTER UNE ATTENTION PARTICULIERE A L ETANCHEITE 68

35 NORME SIA 331 édition 2008 Statique 2 Etude du projet 69 70

36 NORME SIA 331 édition 2008 Statique - Etanchéité 2 Etude du projet 71 NORME SIA 331 édition 2008 Statique - Etanchéité 72

37 NORME SIA 331 édition 2008 Statique - - Etanchéité 73 NORME SIA 331 édition 2008 Statique 4 Matériaux DEFORMATION ADMISSIBLE SELON LES NORMES Fabricants de fenêtres : L/200 Normes SIA 331 : L/200 SIGaB : L/300 max 8,0 mm pour les verres isolants 74

38 NORME SIA 331 édition 2008 Statique - Etanchéité 5 Exécution 75 NORME SIA 331 édition 2008 Etanchéité 5 Exécution 76

39 TECHNOLOGIES ACTUELLES FENÊTRES : PERFORMANCES / PRIX 77 ASSAINISSEMENT ÉNERGÉTIQUE - SUBVENTIONNEMENT Le Programme Bâtiments de la Confédération et des Cantons 78

40 CONCLUSION En conclusions : quelques principes de base d'une bonne façade 1. Une façade doit toujours être parfaitement étanche à l'air depuis l'intérieur et étanche à l'eau depuis l'extérieur. 2. L'eau rentre toujours dans une façade : une façade bien conçue permet à l'eau infiltrée de ressortir à l'extérieur. 3. Afin de garantir la longévité des différents composants d'une façade, la déformation de chaque profil doit être limitée à L/300 (max 8 mm). 4. Les matériaux doivent être sélectionnés ou des matériaux de liaisons doivent être choisis pour éviter les corrosions ou les phénomènes d'électrolyse par contact. 5. Les économies d'énergie doivent toujours primer dans les choix constructifs, et les ponts thermiques doivent être proscrits. 79 Merci de votre attention BIBLIOGRAPHIE : Normes SIA Normes et directives SIGaB Energy performance of buildings Ernst Schweizer AG Cours de physique du bâtiment (N. Kohler) Programme Bâtiment de la Confédération Glastroesch Santé et qualité de l environnement intérieur dans les bâtiments (A. Roulet) Reynaers Directives et normes SIGaB 80